打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
空化物理现象仿真

案例介绍

该案例模拟了由于突然收缩在尖锐边缘附近形成高压区域,导致空化的物理现象。

几何尺寸

材料参数

边界条件

L1=1.60 cm

L2= 3.20 cm

r1=1.15 cm

r2=0.40 cm

液体:水

密度:1000  kg/m^3

黏度:0.001  kg/m-s

气体:水蒸气

密度:0.02558kg/m^3

黏度:1.26×10^--06 kg/m-s

P1=2.5×10^8 Pa

P2=9.5×10^4 Pa

T=300 K

P-vapor= 3540 Pa

进行模型网格划分

此处我们采用了四边形网格,网格数量为3765

Fluent设置

打开Setup,弹出Fluent登录界面进行设置,这里我们选用2D打开。

3.1General设置

这里我们采用稳态方式来进行求解,默认选用Steady,因为对称性,勾选Axisymmetric

3.2Models设置

打开Multiphase模型。

选择Mixture,欧拉相选择2相,在Formulation中勾选Implicit

liquid选择water相。

vapor选择water-vapor,粒径填写1e-10

Phase Interaction设置按图中操作。

切换到Interfacial Area,选择ia-symmetric

打开k-epsilon(2 eqn)模型。

3.3Materials设置

water的密度设置为1000,将粘度设置为0.001

water-vapor的密度设置为0.02558,将粘度设置为1.26e-06

3.4边界条件设置

打开inlet_1,按图中设置参数。

打开outlet,压力设置为95000 Pa,其他按图中设置。

3.5Solution Methods设置

使用Coupled求解方式。

3.6Controls设置

按图中的松弛因子设置。

3.7Run Calculation设置

迭代步数设置500

CFD-POST后处理

得到如下速度云图。

得到如下水蒸气体积分数云图。

在模拟求解值与实验值下对比流量系数数值。

参考文献:

W.H. Nurick, “Orifice Cavitation and Its Effects on Spray Mixing”. Journal of Fluids Engineering, Vol.98, pp. 681-687, 1976

读书笔记

操作压力对于不可压理想气体流动来说是十分重要的,因为它直接决定了不可压理想气体定律所计算出来的密度。因此,你必须保证适当的设定操作压力。

操作压力在低马赫数可压流动中具有十分重要的意义,因为它在避免截断误差问题中扮演了重要的角色,如操作压力,标准压力和绝对压力一节所述。同样地,你必须保证适当地设定操作压力。

对于高马赫数可压流动,操作压力的意义就不是很明显了。在这种情况下,压力的变化比低马赫数可压流动中压力的变化大得多,因此截断误差不会产生什么实际的问题,因此也就不真正需要使用标准压力。事实上,在这种计算中使用绝对压力通常会更方便。因为FLUENT 总是使用标准压力,所以你可以简单的设定操作压力为零,而使标准压力绝对压力相等。

如果密度假定为常数,或者密度是从温度的轮廓函数中推导出来,那么根本就不使用操作压力。需要注意的是:默认的操作压力为101325 Pa。

艺痴必精

没错,就是我

2019.03.24

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
Fluent验证案例|74 弧形凸块上的超音速流动
Fluent验证案例22:低压入口的锐缘孔口空化
【Fluent案例】08:沸腾
关于Fluent中的压力(二)和(三)
建立FLUENT实例集
Fluent常见警告的出现原因和解决措施(转)
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服