重叠网格在Fluent中仍然是新生儿,目前还存在诸多限制。比如说物理模型方面的限制,求解算法方面的限制等。小伙伴们目前可以将其当做玩具,但Fluent更新得这么快,重叠网格技术其实又比较成熟,谁也难保哪一天Fluent突然发力将其加强呢。

本次以一个简单的案例来描述在Fluent中应用重叠网格解决大位移的动网格问题。

运动效果如图所示。

本案例仅为演示重叠网格的设置方法。

案例几何如图所示。

计算区域中包含有三个区域:一个背景区域以及两个前景区域。

背景区域为长度150mm,宽度80mm的矩形。如图所示。

前景区域为两个body,如下图所示。

两个区域的旋转中心分别为[50,40],[90,40]。旋转速度均为1rad/s,不过方向相反。

利用Mesh划分网格。

打开Mesh模块后,如果模型树中Connections节点下有内容,则需要将该节点下的所有子节点删除掉。这里采用均匀尺寸布置网格。生成的网格如下图所示。

网格生成完毕后,注意边界的命名,尤其是overset边界(图中前景区域中的圆边界)。

• 先检查Boundary Conditions列表中的两个overset边界,确保其类型为overset。

• 创建overset interface

Fluent中鼠标右键选择模型树节点Ovserset Interface,选择弹出菜单New...

在弹出的对话框中设置overset Interface名称为cp,选择Background Zones为前面命名的background,选择Component Zones下的comp1及comp2(前面命名的两个前景区域)。

点击Create创建interface。

• 指定区域运动

本案例中两个前景区域都需要指定运动。

对于comp1区域,指定其旋转中心坐标为(0.05,0.04),旋转角速度-1 rad/s。如下图所示。

对于comp2区域,设置旋转中心坐标(0.09,0.04),旋转角速度1 rad/s,如下图所示。

其他的设置就和常规的流体设置没什么不同。