技术讲解 | FLUENT储罐流体晃动模拟

作者：楠胖

来源：本文为楠流坊原创作品，上海安世亚太授权转载

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本教程演示了如何使用FLUENT自定义函数模拟储罐液体晃动现象。

 

1．启动FLUENT并导入网格 

（1）Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 2021 R1→Fluid Dynamics→Fluent 2021 R1命令，启动Fluent 2021 R1。

（2）单击主菜单中File→Read→Mesh命令，导入.msh网格文件。

 

2．定义模型 

单击命令结构树中General按钮，弹出General（总体模型设定）面板。在SolverTime中选择Transient，勾选Gravity，Z填入-9.81，X填入自定义函数8[m s^-2]*sin(9[rad s^-1]*t)。

 

3．设置材料 

（1）双击A4栏Setup项，打开Fluent Launcher对话框，单击OK按钮进入FLUENT界面。

（2）单击主菜单中Setting Up Physics→Materials→Create/Edit，弹出Create/Edit Materials（材料）对话框。单击Fluent Database按钮弹出Fluent Database Materials对话框，选择water liquid，单击Copy按钮确认。

 

4．设置多相流模型 

（1）在模型设定面板Models中双击Multiphase按钮，弹出Multiphase Model（多相流模型）对话框，选择VOF，勾选Implicit Body Force，单击OK按钮确认并关闭对话框。

（2）在模型设定面板Models中双击Multiphase下的Phases按钮，弹出Phase（多相流设置）对话框，在Phase-1对话框中，Phase Material选择air，在Phase-2对话框中，Phase Material选择water-liquid，单击OK按钮确认并关闭对话框。

 

5．初始条件 

（1）单击主菜单中Solution→Initialization按钮，弹出Solution Initialization（初始化设置）面板。

Initialization Methods中选择Hyper Initialization，单击Initialize按钮进行初始化。

（2）设置储罐内水的区域，并进行初始化。

 

6．计算求解 

单击主菜单中Solving→Run Calculation按钮，弹出Run Calculation（运行计算）面板。

在Time Step Size中输入0.001，在Number of Time Steps中输入3000，单击Calculate开始计算。

 

7．结果后处理 

（1）进入CFD-Post界面。

（2）显示云图。

动画.mp4