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[转载]Fluent13实战三:花洒喷嘴射流模拟(一)

(2020-09-04 17:43:16)
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分类: Fluent

花洒是卫浴产品中非常常见的一种淋浴设备,如何设计花洒头(Nozzle)的出水角度和直径,直接关系到了淋浴体验,本文试着通过Fluent软件,建立一个VOF模型来分析花洒头的射流情况。

第一步,在Pro/E软件中建立花洒喷嘴及其出水场的2D模型。

花洒喷嘴模型如下图:

[转载]Fluent13实战三:花洒喷嘴射流模拟(一)

花洒喷嘴的出口直径为2mm,入口直径为10mm,出水角度为15°

出水流场为一个长度半米,直径250mm的圆柱,如下图
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第二步:在Mesh模块中定义边界几何如下图

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其中A为流动出口,B为流动进口,C为对称中心轴。

 

第三步:在Flunet中设置初始条件并运行分析

1.将模型设置为压力基的稳态2D旋转轴对称模型。
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2、在模型中启用多相流模型,空气为主相,水为第二相

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3、设定边界条件

入口设为速度入口,速度设为1.61m/s;出口设为压力出口,压力为0(模拟水流喷射到尽头时情形)

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4、求解器设置均为默认

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5、标记水的初始区域,因为分析开始时喷嘴里面是充满水的,所以要将其标记出来,选择菜单中的Adapt->Region命令,并在出现的对话框中输入需要标记的横纵坐标进行标记。

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标记完后,可以通过Adapte->Manage命令查看标记区域是否正确

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6、运行模拟,得到如下残差曲线

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得到的速度云图如下图,可以看到速度最大处为喷嘴出口,这个结果实际观测相符

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