实例 | D闸阀的接通和截断过程

D闸阀是一种常见的启闭阀，它利用闸板的接通或截断来控制管道内流体的流通情况。在ANSYS Fluent中，有两种方式来实现这一过程：一种是利用Fluent的动网格技术和UDF来实现这一过程；另一种方式是利用Fluent的滑移网格技术和UDF来实现。本文演示ANSYS Fluent 18.0环境下采用动网格处理D闸阀的流程，滑移网格这种方式将在下一期中介绍。

问题描述

本案例的计算模型如下图所示，为D闸阀的接通和截断过程，演示阀门开启和关闭过程中管道内的流动情况。

案例采用ANSYS DesignModeler工具处理模型，采用ANSYS meshing划分网格，采用Fluent求解以及采用CFD-Post做后处理。相应的文件以及UDF集成在valve文件夹中。百度云下载链接：http://pan.baidu.com/s/1boSmoLD 密码：e61r

启动Workbench

打开其中的valve.wpbz文件后，可以看到其中模型处理和网格划分已经完成，可以直接进入Fluent模块。注意，在DM中已经把阀门区域和流体域切分开来。

Fluent设置

1）双击打开Fluent，选择瞬态求解器。

2）导入并编译UDF

3）模型选取，选择Standard K-ε湍流方程

4）材料定义，从材料库中调取water-liquid

5）给定相应的进出口条件：进口选择速度入口，出口采用压力出口。注意，模型导入后，软件会自动生成两组Interface面。

6）动网格设定：选择valve，类型选择Rigid Body，运动类型选择加载的UDF，点击创建按钮。设定好后进行网格预览。注意，在Fluent中进行动网格变换时，至少要保证阀门域与两边的流体域至少有一层网格接触，阀门不能完全与流体域脱离。

7）设定自动保存，开始求解计算

结果分析

管道内流线分布如图所示

来源： 南京安世亚太公众号，版权归作者所有。