FLUENT 动网格模型(下)
在FLUENT中进行动网格计算时,需要激活动网格计算模块,并进行相应的设置,其相关设置如下。
执行Define-DynamicMesh-Parameters命令,弹出如图1所示的DynamicMeshParameters对话框,勾选DynamicMesh选项,对话框自动展开,如图2所示.
图1 Dynamic Mesh Parameters 对话框
图2 Dynamic Mesh Parameters 对话框
图2所示对话框的Models选项组内有Dynamic Mesh(动网格)、In-Cylinder(活塞内腔)、Six DOF Solver (六自由度)等选项,对于活塞腔内的往复运动,需要选择In-Cylinder 选项,其参数设置对话框如图3所示,主要设置曲柄轴、曲柄轴起始角度、曲柄周期、活塞冲程等参数。对于如自由落体等六自由度问题,需要选择Six DOF Solver 选项,其参数设置对话框如图4所示,主要设置重力加速度方向。
图3 活塞内腔参数设置对话框
图4 六自由度参数设置
图2所示对话框的MeshMethods选项组中有Smoothing(弹性网格光顺更新)、Layering(动态层网格更新)、Remeshing(局部网格重构)等选项。选择Smoothing时,网格光顺参数主要包括弹性常数因子、边界节点松弛、收敛公差、迭代数等。
选择 Layering时,Options选项中有常数高度和常数变化率两个选项,常数高度用于统一层高度的情况,而常数变化率用于有弯曲的区域,如图5所示。Split Factor为分裂因子,0.4表示网格高度超过理想高度1.4倍时发生分裂;Collapse Factor 为合并因子,0.04表示压缩到理想高度的0.04倍时与邻近单元层合并。
选择 Remeshing时,Options选项中有尺寸函数、必须改善扭曲、面重划分(仅对三维)3 个选项,其中,最小长度、最大长度比例及最大单元扭曲必须设定,而当采用尺寸函数时,还需要设置尺寸函数求解、尺寸函数的变化率等参数,如图6所示。
图5 动态层技术参数设置
图6 局部网格重构参数设置
动边界的运动方式可以采用动边界文件(Profile)和自定义函数(UDF)来实现。其中,动边界文件只需在记事本中按固定格式编写后导入 FLUENT中即可。UDF主要有3个宏来设置动网格的运动,即DEFINE_CG_MOTION、DEFINE_GEOM和DEFINE_GRID_MOTION,编写好的UDF编译成功后导入FLUENT即可实现所需运动。
文章来源:精准CAE部落