用Gambit給彎管畫結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格-教學(xué)教程

1、實(shí)例 90度彎管內(nèi)流體的流動分析本實(shí)例通過對簡單三維彎管內(nèi)流體流動的分析，介紹運(yùn)用FLUENT進(jìn)行數(shù)值仿真計算的基步驟。一、實(shí)例概述在實(shí)際輸水、輸油過程中經(jīng)常會遇到彎管管路。如圖 1.1為水平放置的90 度水平彎管，空氣從左側(cè)進(jìn)入，從右側(cè)出去，空氣的入口流速為 0.01ms。下面 我們就用FLUENT來進(jìn)行管內(nèi)流場的模擬。圖1.1彎管基本尺寸、模型的建立1.雙擊GAMBlT的桌面快捷方式，彈出GAMBlT啟動對話框，單擊run按鈕,即啟動了 GAMBIT。2.單擊圖1.2 GAMBIT 啟動對話框，在 CreatReal CirCularFaCe面板的RadiUS對話框中輸入10，在Plan面

2、板中選擇YZ，單擊Apply得到如下圖1.4所示的圓面圖1.3圓的繪制圖1.4在YZ平面上的圓、O .3.單擊右擊Sweep FaCeS,在 SWeeP face中選擇face.1 ,在Path選項中選擇 VeCtOr ,在單擊 Define 按鈕，在 VeCtOrDefinition 面板中選擇X軸正方向，在大小中選擇100 ,如圖1.6所示，然后單 擊Apply按鈕即得到圖1.7所示的圓柱體圖 1.5 SWeeP face 面板圖 1.6 VeCtOr Defi nition 面板圖1.7圓柱體,建立新的坐標(biāo)原點(diǎn)。新的坐標(biāo)系如圖1.9所示Oaale COCllrClinate System

3、TyIjHCarteElan i ILOCatiOtl anil rienlaUon;J*b OffscVAng S圖1.8坐標(biāo)面變換對話框圖1.9新的坐標(biāo)原點(diǎn)StitCh FaCWSWeeP FaeeSReUolUe FHSeeS5.彎管的建立，單擊j二.Mirefranie,在 FaCe中選擇face2 ,轉(zhuǎn)動角度為90度,轉(zhuǎn)動軸為Z軸正方向，單擊Apply即可。ReVOlVe FaCeSFacesArlgieAKiSDefirle(OJOJo) (0,0,1)圖1.10彎管的繪制圖1.11彎管圖6.采用與上一步建立圓柱體相同的方法建立另支直管，通過拉伸彎管的面來得到另一個直管，從而得到三

4、維的彎管模型，如圖1.12所示。圖1.12彎管物理模型三、網(wǎng)格的畫分1.激活另一個坐標(biāo)系。選擇C-SyS.1OPeratjOlITOOISCOOrdinate SystemActivate COordiIIate SySteinCoordinate System*1APPly I ReEet CIgE圖2.1激活坐標(biāo)面板Caondinaie SySltem IJSt (Single)|AvailablePfCkedCsy sT><-1圖2.2選擇坐標(biāo)2在入口面上進(jìn)行網(wǎng)格畫分2.1單擊，輸入（0,0,0）,單擊 Apply即可得到原點(diǎn)2.2單擊圖2.5所示Create ReaJ Ve

5、rtex*1COOreIinate Sys.I-Wjc_sy&.1TyPeCarteSlan -A ILDGdLaOOSe4圖2.3原點(diǎn)的繪制,選擇VerteXI和VerteX5 ,建立一條直線，如圖2.4線的繪制圖2.5建立的線AI ->Z2.3單擊，選擇剛才建立的直線，繞X軸復(fù)制旋轉(zhuǎn)135度，再旋轉(zhuǎn)-135度，即可得到二條直線，如圖2.7所示。圖2.6復(fù)制、旋轉(zhuǎn)操作面板圖2.7得到的二條直線2.3要將這三條直線用點(diǎn)進(jìn)行分割。單擊,分別選擇這三條直線，在Value對話框中輸入0.666。即可得到如圖2.9所示的三個分割點(diǎn)圖2.8分割線面板圖2.9分割的三點(diǎn)2.4單擊En d-P

6、oi nts",在Center邊框中選擇最上方的點(diǎn)，在邊框中選擇下面的兩個點(diǎn)。單擊Apply，即可得到如圖2.11所示的圓弧Ceate Orular AfirMeUiQd: L (MGV盤VHrtiCos:CjenterVBrtaM.1(*JEnd-PoiRtevrte.¾*1Arc:> 7 Cv2.5單擊2.13所示的圖形。圖2.10圓弧面板圖2.11圓弧,將圓弧復(fù)制旋轉(zhuǎn)3份以及邊2份，得到如圖2.6單擊圖2.12復(fù)制、旋轉(zhuǎn)面板FigUre2.13圓弧圖形,在面板中選擇四條圓弧生成面域，得到如圖2.14所示的圖形。2.7單擊FigUre2.14生成的面域,即出現(xiàn)Sp

7、lit FaCe對話框，在上面選擇大圓,在下面選擇新生成的圓弧面域FaCe*JI face. 2J BIdIreCtiOnaI ConnectedFigUre2.15 Split FaGe 對話框圖2.16生成的面域2.8單擊,在edges中選擇四條較短的邊，在FaCe 中選擇圓環(huán)，單擊Apply圖2.17投影面板2.9單擊，選擇all ,單擊Apply ;采用同樣的方法刪除多余的點(diǎn)得到如下圖2.19所示的圖形。DeIete EdgeSEdgeS PiCk I IIedge.41*1 LJaWer GeOlneUy申 PI 芋I fwet I CIge圖2.18刪除邊按鈕圖2.19最后分塊2.

8、10單擊,選擇圓內(nèi)的四條相同的線段和圓弧，在interval SiZe中輸入0.5 ,單擊Apply即可。同時，可以得到如圖 2.21所示的圖形IiF PiCk Wibl Iinkii 竺葺竺FOfinF USC first Mtqo SotllHqSGratJiig AfIPlyIYPIlInWnlKaltn9jtt!t!2*iv) (t 4 IInwrVdU 曲 i I圖 2.20 mesh EdgeS 面板圖2.21線網(wǎng)格2.11單擊,在FaCeS中選擇圓上的5個面，單擊Apply ,即可得到如下圖2.23所示的面網(wǎng)格SPaCing:-I PPIy DefaUltIFInterval s

9、i?e JMe slI FaCeSOptions： M林n RemOye old IneShJ RemUe lower meshI InirIinirQ -s-i?Ia f H rtinn?圖 2.22 MeSh FaCeS 面板圖2.23面網(wǎng)格2.12體網(wǎng)格的畫分，單擊掙T,在 Volumes 中選擇VOIume.1 （即第一個圓柱體），使用六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，采用 COOPer的網(wǎng)格畫分方法。在interval SiZe中輸入1,即可得到如圖2.25所示的體網(wǎng)格。圖 2.24 MeSh Volumes 面板圖2.25體網(wǎng)格2.13采用相同的方法對其它兩個體畫網(wǎng)格。即可得到如下圖2.26所示的

10、網(wǎng)格圖2.26最終的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格四、邊界條件的設(shè)定，在 TyPe 中選擇 VelOCity InIet選擇入口的5個面，單擊Apply即可。同理，選擇出口的一個面,，在FaCe中E TyPe 中選擇 PreSSUre OUtIet 即可。SfIeCiry Buuidiuy TyPeSFLLENT 5jGVr MOdifyV DekLH HfumeTyPe7idVJ>_j ShnW IHhShu ro<nrsName： Type:Entity:F dUK21LaIJeITyIJerice, u fees gIBCeJIF-aceFareFaCe<j斜幻>RemnvS Erj

11、it圖2.27邊界條件設(shè)定對話框圖2.28面選擇對話框五、導(dǎo)出mesh 文件單擊FiieA EXPOrt > MeSh ,即出現(xiàn)如圖2.30所示，如果是二維圖形，則需要選上2D復(fù)選框。三維圖形則不用選擇。在作圖過程中，注意觀察Comma nd 對話框，如圖2-31所示。圖2.29 導(dǎo)出MeSh 面板1g EXPOrt MeSh ieFiIe Type： UilS f RAMPANT / FuJENT 5/GFile Name; anquanjiaccrenc.m8rBnOvfSG_l EXPOrt Z-DtX-Y) IVleSh圖2.30 導(dǎo)出MeSh 面板2-17.74GESoS961

12、 176 B5907G17G iBnr> undoIJnLdOnQ tc ： VellUrjd卩h ivlk>n0. 2w ,ivolu. 3" Dpo>r si>c 1.CJIull3jd>CinIinlanfl >DJMw,nd>CjxIIM-nij?beyigf Dupdelete , rgi 3b, JfPpPqitt3tv<j nd 戸m¾h piIBOdgPff 3，THer冷h 'edj1 3a, utceiv1 SiWEJIfSh- Sdg5 3.Kesti generated for edgfe e*

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16、 45SJ13S!¾3 63 -331.4WJ64Ue 103 737S937SGGChC WgIrSt elciBn.t LiBe5 in VoILuire. 1 IiriiJl CL CJUBLLitYCilInd> eprt fIpexitS ,i53gunjiaoChen wsh"' default (ELtlD) Coutlzlljji entity ras GzeabEti for 3 entities IIIDLLliLng tke :f IIOVLngf: VJL-LnC- 3jf vnloe. MIil r Ljjtoe. 1A detult (MALL) haundary entity vas c-reatd far 9 Hrltlties InCLLIdlnJgf the tollCtrlTIg EaLDe- IS3 face. IIJ ÷ge. L fe.9 fccc. 7j Eat. 5, face.4 face. 3 and EwDe. 10丄 w3 ulCtasf uiLLj* 禍匚iLLen to WdJiyIldLrLj L idc-irg. mLiIJ.QOUrDfr ,fcoiE" 4,faoos2l aiw L 3ieh VOLuiE - £1402.Fs«