CFX中的wallvelocity

2016-10-07 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

最近在想CFX中壁面設(shè)置wall velocity作用,它可以運(yùn)用在什么問(wèn)題的分析中,與使用CEL定義網(wǎng)格的運(yùn)動(dòng)有什么不同,同時(shí)有什么局限性。做了很多例子,差一點(diǎn)被繞進(jìn)去。

CFX的wall velocity可以讓壁面的流體速度與設(shè)置的壁面速度一樣,但是它有一個(gè)弊端,雖然我們?cè)O(shè)定了壁面的速度,但是壁面的mesh velocity為0,所以在瞬態(tài)計(jì)算中,我們并不會(huì)看見(jiàn)網(wǎng)格運(yùn)動(dòng)。所以它在模擬剛體的形阻上有問(wèn)題。

比如水以1m/s向x正方向流動(dòng),ball以-1m/s向x正方向流動(dòng),如果使用動(dòng)網(wǎng)格,計(jì)算出來(lái)的形狀阻力為ball相對(duì)水以2m/s運(yùn)動(dòng)時(shí)的結(jié)果,這與實(shí)際情況相符;如果我們使用wall velocity來(lái)定義ball的運(yùn)動(dòng),那么計(jì)算出來(lái)的形狀阻力為1m/s的,因?yàn)閙esh velocity等于0,cfx會(huì)判斷剛體是靜止的,然而在貼近壁面出,流體的速度卻是-1m/s。

Wallvelocity在計(jì)算粘性力上是可以發(fā)揮作用的。

如果一個(gè)剛體沒(méi)有平移運(yùn)動(dòng),只有旋轉(zhuǎn),并且面上的速度總是與面的法向相切,那么使用wall velocity來(lái)計(jì)算是完全可以的,并且計(jì)算的結(jié)果將會(huì)比定義mesh motion更貼近實(shí)際情況。

要特別注意的是,當(dāng)我們使用滑移網(wǎng)格rotating來(lái)計(jì)算時(shí),mesh velocity也是等于0的,但是CFX的solver會(huì)為旋轉(zhuǎn)域建立單獨(dú)的坐標(biāo)系,旋轉(zhuǎn)的速度會(huì)通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,最后顯示的velocity in the S是會(huì)考慮網(wǎng)格相對(duì)流場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)。

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