利用FLUENT中EVENT功能实现计算过程中边界类型转换

FLUENT的边界类型大致可分为以下几种类型:

• 连通型边界:连通多个区域,如Interface

• 阻塞型边界:流体不允许穿越此类边界,如壁面wall

• 出入口边界:如进出口边界

在实际计算过程中可能会存在这样一种情况:在某些时候,边界为出入边界,而在一些时间段,该边界类型变为wall。比较典型的情况如往复泵。FLUENT中动网格模块提供了EVENT功能,可以很容易实现计算过程中边界类型转换。

要想使用Event功能,必须采用瞬态计算。该功能位于Dynamic Mesh面板中,激活Dynamic Mesh选项后即可激活。如图1所示。

图1

点选【Events】按钮进入Event面板,如图2所示。

设置面板中的Number of Events:设置Event的数量

On:表示是否激活该Event

Name:给该Event命名

At Times:设置在何时激活该Event

图2 Event管理面板

点击【Event】进入Event定义对话框。如图3所示。

图3 Event定义面板

其中Type对应Event的类型。一共包含以下类型,如图4所示:

图4 Event类型

1、Change Zone Type:改变区域类型

图5

主要用于区域改变,也可以用于边界类型改变。不过只能将其他类型边界改为Wall或Interface边界。New Zone Type中包括的类型有:wall、Interface、interior、Fluid、Solid

2、Copy Zone BC:复制边界条件

利用此功能可以实现在某一时刻变更边界条件。

利用这一功能也可以实现边界改变,不过使用此方法之前,需要定义好所需要的边界数值。如图所示,From Zone为源边界,To Zone为目标边界。

图6

3、Activate Cell Zone:激活计算区域

FLUENT可以使某一区域处于激活或非激活状态,应用此选项可以在某一时刻激活区域。非激活的区域不会参与计算。

图7

4、Deactivate Cell Zone:关闭计算区域

5、Create Sliding Interface:创建滑移交界面

在某一时刻创建滑移交界面。

图8

6、Delete Sliding Interface:删除滑移交界面

7、Change Motion Attribute:改变运动属性

图9

8、Change Time Step Size:改变时间步长

在特定时刻修改时间步长,这一功能也可以通过UDF来实现。

9、Change Under-Relaxation Factors:改变松弛因子

在运行过程中改变松弛因子。

图10

10、Insert Boundary Zone Layer:增加边界层数

11、Remove Boundary Zone Layer:去除边界层

12、Insert Interior Zone Layer:插入内部区域层数

13、Remove Interior Zone Layer:去除内部区域层数

14、Insert Cell Layer:插入网格层

15、Remove Cell Layer: 删除网格层

16、Execute Command:在规定的时刻运行TUI命令

图11

17、Replace Mesh:在某一时刻替换网格

可以在规定的时刻替换网格,这一思路与CFX中的多构型是相同的。

图12