О.В. БАТУРИН, Н.В. БАТУРИН, В.Н. МАТВЕЕВ
РАСЧЕТ ТЕЧЕНИЙ ЖИДКОСТЕЙ ИГАЗОВ
С ПОМОЩЬЮ УНИВЕРСАЛЬНОГО
П Р О Г Р А М М Н О Г О К О М П Л Е К С А FLUENT
Электронное учебное пособие
САМАРА
2010
Авторы: БАТУРИН Олег Витальевич,
БАТУРИН Николай Витальевич,
МАТВЕЕВ Валерий Николаевич
В данном электронном учебном пособии изложены основы работы в
программе Fluent, задание граничньгк условий и физических моделей потока
рабочего тела, способов решения уравнений газовой динамики и визуализации
полученных результатов. <...> Просмотр конечноэлементной сетки
Другие операции с расчетной сеткой
Выбор типа решателя и постановки задачи
Учет в расчете уравнения энергии
Задание справочного давления <...> Граничное условие «полное давление на входе» (Pressure inlet) <...> Граничное условие «массовый расход на входе» {Mass flow inlet) <...> Настройка решателя и решение задач в программе Fluent <...> Визуализация полей распределения параметров в расчетной области <...> Моделирование течения через подвижные элементы с помощью
подхода Single Reference Frame <...> Моделирование течения через подвижные элементы с помощью
подхода Multiple Reference Frame <...> Моделирование течения через подвижные элементы с помощью
подхода Mixing Plane
l A . <...> К;
t
— время, с;
и, V, w — проекции вектора скорости на координатные оси, м/с;
w
— скорость в относительном движении, м/с;
x,y,z — координаты, м;
а
— углы потока в абсолютном движении, град;
Р
— углы потока в относительном движении, град;
е
— скорость диссипации турбулентной кинетической энергии;
^
р
— коэффициент потерь;
— плотность, кг/м^;
а
— коэффициент восстановления полного давления;
7
— коэффициент полезного действия;
X
— приведенная скорость;
jJ.
— динамическая вязкость, Па-с;
О
(
— скорость рассеивания турбулентности, угловая скорость, рад/с
5
Индексы
а
в
г
пр
кр.
к
ijcLM
отр
ср
тр
турб
с
и
г
x,y,z
yv
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
заторможенные параметры;
осевая проекция;
вход, воздух;
газ;
профильный, приведенный;
кромочный, критический;
концевой, периферийный;
ламинарныи;
отрьшной;
средний;
трение <...>
Расчет_течений_жидкостей_и_газов_с_помощью_универсального_программного_комплекса_Fluent_[Электронный_ресурс]_.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЕВА
(национальный исследовательский университет)»
О.В. БАТУРИН, Н.В. БАТУРИН, В.Н. МАТВЕЕВ
РАСЧЕТ ТЕЧЕНИЙ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ
С ПОМОЩЬЮ УНИВЕРСАЛЬНОГО
ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА FLUENT
Электронное учебное пособие
САМАРА
2010
Стр.1
Авторы: БАТУРИН Олег Витальевич,
БАТУРИН Николай Витальевич,
МАТВЕЕВ Валерий Николаевич
В данном электронном учебном пособии изложены основы работы в
программе Fluent, задание граничньгк условий и физических моделей потока
рабочего тела, способов решения уравнений газовой динамики и визуализации
полученных результатов.
Пособие разработано на кафедре теории двигателей летательньгк
аппаратов СГАУ и предназначено для магистров, обучающихся по
направлению 160700.68 «Двигатели летательньгк аппаратов» по дисциплинам
«Газовая динамика авиационньгк двигателей и энергетических установок» и
«Газовая динамика агрегатов и двигателей летательньгк аппаратов».
2
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Основные условные обозначения
Введение
1. Общие сведения о работе в программе Fluent
1.1. Главное меню программы Fluent
1.2. Работа с моделями: загрузка, запись, импорт и т.п.
2. Основные этапы подготовки расчетной модели
2.1. Проверка качества конечноэлементной сетки
2.2. Масштабирование расчетной сетки
2.3. Просмотр конечноэлементной сетки
2.4. Другие операции с расчетной сеткой
2.5. Выбор типа решателя и постановки задачи
2.6. Учет в расчете уравнения энергии
2.7. Задание справочного давления
2.8. Задание свойств рабочего тела
3. Задание граничньгк условий в программе Fluent
3.1. Граничное условие «полное давление на входе» (Pressure inlet)
3.2. Граничное условие «массовый расход на входе» {Mass flow inlet)
3.3. Граничное условие «статическое давление на выходе» (Pressure
outlet)
3.4. Граничное условие Outflow
3.5. Условие периодичности
3.6. Граничное условия «стенка» {Wall)
3.7. Изменение размерности вводимьгк параметров
3.8. Копирование граничньгк условий с одной расчетной модели на
другую
3.9. Описание свойств области течения
4. Моделирование турбулентности
4.1. Задание турбулентности в программе Fluent
4.2. Пристеночные функции
4.3. Задание дополнительньгк граничньгк условий для турбулентности
5. Настройка решателя и решение задач в программе Fluent
5.1. Установка параметров решателя
5.2. Отображение процесса решения и критерии сходимости
5.3. У становка начальньгк значений параметров
5.4. Запуск решения
5.5. Проверка баланса расходов
5
7
11
13
16
20
20
21
22
23
26
28
28
29
34
36
40
41
42
43
44
47
48
51
51
53
56
59
5 9
65
7 О
71
74
Стр.3