用Gambit给弯管画结构化网格-教程

用G a m b i t给弯管画结构化网格-教程

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实例 90度弯管内流体的流动分析

本实例通过对简单三维弯管内流体流动的分析，介绍运用FLUENT进行数值仿真计算的基步骤。

一、实例概述

在实际输水、输油过程中经常会遇到弯管管路。如图为水平放置的90度水平弯管，空气从左侧进入，从右侧出去，空气的入口流速为s。下面我们就用FLUENT来进行管内流场的模拟。

图弯管基本尺寸

二、模型的建立

1.双击GAMBIT的桌面快捷方式，弹出GAMBIT启动对话框，单击run按钮，

即启动了GAMBIT。

图 GAMBIT启动对话框

2.单击，在Creat Real Circular Face 面板的Radius

对话框中输入10，在Plan面板中选择YZ，单击Apply得到如下图所示的圆面。

图1 圆的绘制

图在YZ平面上的圆

3. 单击右击，在Sweep face中选择，在Path选项中选择Vector，在单击Define按钮，在Vector Definition面板中选择X轴正方向，在大小中选择100，如图所示，然后单击Apply按钮即得到图所示的圆柱体。

图 Sweep face面板

图 Vector Definition 面板

图圆柱体

4.弯管的建立，需要移动坐标原点。如下图所示，单击

，建立新的坐标原点。新的坐标系如图所示。

图坐标面变换对话框

图新的坐标原点

5.弯管的建立，单击，在Face中选择face2，转动角度为90度，转动轴为Z轴正方向，单击Apply即可。

图弯管的绘制

图弯管图

6.采用与上一步建立圆柱体相同的方法建立另支直管，通过拉伸弯管的面来得到另一个直管，从而得到三维的弯管模型，如图所示。

图弯管物理模型

三、网格的画分

1.激活另一个坐标系。选择。

图激活坐标面板

图选择坐标

2.在入口面上进行网格画分。

单击，输入（0，0，0），单击Apply即可得到原点。

图原点的绘制

2.2单击，选择vertex1和vertex5，建立一条直线，如图所

示。

图线的绘制

图建立的线

单击，选择刚才建立的直线，绕x轴复制旋转135度，再旋转-135度，即可得到二条直线，如图所示。

图2 复制、旋转操作面板

图得到的二条直线

要将这三条直线用点进行分割。单击，分别选择这三条直线，在Value 对话框中输入。即可得到如图所示的三个分割点。

图分割线面板

图分割的三点

单击，在Center边框中选择最上方的点，在End-Points边框中选择下面的两个点。单击Apply，即可得到如图所示的圆弧。

图圆弧面板

图圆弧

单击，将圆弧复制旋转3份以及边2份，得到如图所示的图形。

图复制、旋转面板

3 圆弧图形

单击，在面板中选择四条圆弧生成面域，得到如图所示的图形。

4 生成的面域

单击，即出现Split Face对话框，在上面选择大圆，在下面选择新生成的圆弧面域。

5 Split Face对话框

图6生成的面域

单击，在edges中选择四条较短的边，在Face中选择圆环，单击Apply。

图7 投影面板

单击，选择all，单击Apply；采用同样的方法删除多余的点得到如下图所示的图形。

图8 删除边按钮

图9 最后分块

单击，选择圆内的四条相同的线段和圆弧，在interval size 中输入，单击Apply即可。同时，可以得到如图所示的图形。

图 mesh Edges 面板

图线网格

单击，在Faces中选择圆上的5个面，单击Apply，即可得到如下图所示的面网格。

图 Mesh Faces 面板

图面网格

体网格的画分，单击，在Volumes 中选择（即第一个圆柱体），使用六面体结构化网格，采用Cooper的网格画分方法。在interval size 中输入1，即可得到如图所示的体网格。

图 Mesh Volumes 面板

图体网格

采用相同的方法对其它两个体画网格。即可得到如下图所示的网格。

图最终的结构化网格