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利用PumpLinx进行水滴入水过程仿真分析

(2019-01-13 11:39:08)
标签:

pumplinx

分类: PUMPLINX实例应用

众所周知,PumpLinx一向以运动机械的CFD仿真而闻名,从PumpLinx已推出的各项应用来看,关于各类泵阀、螺旋桨、水下航行体、船体水动力、压缩机、活塞、整车气动模拟及其他运动部件的流体仿真已经有较为成熟的应用和发展。上述流动仿真多集中于单相或关于空化模拟的气液两相,根据已有的相关数据来看,其结果的合理性和精确性是比较受认可的。本文利用PumpLinx水滴入水过程进行仿真分析。具体步骤及结果如下所示。

l  几何模型

下图为本案例所用的几何模型,模型为标准的六面体容积,容器内有一半水一半空气,通过PumpLinx仿真水滴从空中落入水中的过程。
利用PumpLinx进行水滴入水过程仿真分析


l  网格划分

采用基于二叉树算法的笛卡尔网格对流体域进行网格划分,由于本案例为典型的气液两相流求解,因此需要对整个流体域进行网格细化,最终网格数量为1061208个。


利用PumpLinx进行水滴入水过程仿真分析



l  模型设置

根据求解需要添加相应模块,如流动模型、多相流模型以及湍流模型等,并对不同模型进行设置,具体设置过程如下所示。


利用PumpLinx进行水滴入水过程仿真分析
添加模块



利用PumpLinx进行水滴入水过程仿真分析
流动模型设置界面(重力加速度设置)


利用PumpLinx进行水滴入水过程仿真分析
两相流设置界面(加入水、气两种介质)



利用PumpLinx进行水滴入水过程仿真分析
介质属性以及初始情况定义界面


上图为水和空气的密度、粘度以及初始情况定义,PumpLinx通过代码的形式进行两相流初始情况定义,图中代码为简单的条件语句,本案例模型为一滴水落入一个装有水的容器中,水滴半径为0.008mm,水滴距离容器水面0.05mm,最终定义结果如下所示。

利用PumpLinx进行水滴入水过程仿真分析
模型初始情况

l  仿真结果


利用PumpLinx进行水滴入水过程仿真分析
剖面气液分布情况

利用PumpLinx进行水滴入水过程仿真分析
容器内气液结果

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