fluent 旋转机械仿真-学习笔记

本文主要是介绍fluent 旋转机械仿真-学习笔记，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

动网格与滑移网格、运动参考系

动网格算稳态和瞬态（平移，旋转，变形，偏转，例如阀门运动），滑移网格算瞬态（旋转）无须共享节点，运动参考系(SRF(Single-Reference Frame),MRF(Mult-Reference Frame), MPM(Mix-Plane model))算稳态。

当期望获得转子-定子作用时间精确解(而不是时间平均解)时，必须采用滑移网格进行瞬态流场计算。滑移网格是最精确的用于求解多运动参考系问题的模型，然而对计算也是最苛刻的。
很多时候，在滑移网格模拟中寻求的瞬态解是时间周期的。也就是说，周期解随着运动域的速度改变呈现周期性浮动。然而，可以模拟其他瞬态类型，包括瞬态滑移网格区域(例如两车在隧道中的交会)。
**注意：**当静态部分与运动部分间没有相互作用时(例如仅有转子)，使用旋转参考系更有效率。但是当需要计算转子-定子间的瞬态作用时，则必须采用滑移网格。如果只对相互作用的稳态近似感兴趣，则可以使用多参考下模型或混合面模型。
若需要获得精确结果和流动特征的周期性波动规律，可先用MRF运行稳态仿真获得初步结果，再用滑移网格运行瞬态仿真，且MRF的稳态结果作为瞬态仿真初始条件。
在这里插入图片描述

网格拓扑与共节点设置

流固耦合交界面（共轭传热、流致振动）需要共节点设置，
滑移网格、动参考系不需共享节点
在FLUENT中，滑移网格（Sliding Mesh）和动参考系（Moving Reference Frame, MRF）通常不需要使用共享拓扑（Shared Topology）。这是因为这两种方法用于处理运动的流体系统时，各自有特定的网格处理方式，且不依赖于共享拓扑来确保精确的计算。对于滑移网格和动参考系来说，它们的核心是处理相对运动或引入运动效应，而不是解决几何体之间的网格对齐问题。因此，在大多数情况下，这两种方法不需要使用共享拓扑功能。如果您的模型中涉及复杂的几何连接、多个独立区域的网格生成等问题，可能需要使用共享拓扑，但这通常与滑移网格和动参考系无关。

模型选择

由于转子定子相互作用问题不能通过简单的坐标转换而得到解决，所以FLUENT 提供了多重参考系（MRF）模型、混合面模型和滑动网格模型来计算这类问题，举例如图3所示。其中MRF模型是三者中最简单的，它是不同旋转或移动速度的每个单元体的稳态近似。当边界上流动区域几乎是一致时，这种方法比较适宜。使用MRF模型可以为瞬态滑移网格计算提供一个较好的初始条件。在一些转子与定子之间相互作用很强烈时，不能使用MRF模型，此时只能单独使用滑移网格模型。
多参考系模型和混合面模型都假定流动为定常，转子或者推进器的影响可以用近似均值来代替。这种处理方式在转子与定子间的相互影响较弱时可以得到较好的结果。而滑动网格模型，则假定流动是非定常的，因此可以真实地模拟转子与定子间的相互影响，所以在两者相互影响不可忽略的情况下，应当选择滑动网格模型，当然选择该模型需要消耗更多的计算时间。