Gambit劃分攪拌槽網(wǎng)格的步驟

1、學習軟件的練習參考：Mixing-WorkshopUGM2003»碩士論文渦輪槳攪拌槽內(nèi)攪拌特性數(shù)值模擬研究(張麗娜)Fluent流體計算應(yīng)用教程這是一個自己學習劃分結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格相結(jié)合的一個算例。分塊處理。該算例是一個單軸、圓盤渦輪式攪拌槽的結(jié)構(gòu)，利用Gambit軟件對其進行分區(qū)、Gambit中的設(shè)置：建立幾何模型一一在圖紙同軸攪拌混合器結(jié)構(gòu)尺寸的基礎(chǔ)上修改;1 .圓柱體1：height-4;radius-70;centeredz;2 .圓柱體2：height-22;radius-25;positivez;3 .圓柱體3:height-200;radius-15;positi

2、vez;4 .長方體1:width(x)-50;depth(y)-2;height(z)-40;centered;5 .平移長方體1,move-translate-x:75;6 .復制長方體1,得到長方體2、3、4、5、6:copy-5;rotateangle-60;7 .合并上面的所有體，得到軸和槳的幾何模型；8 .圓柱體4：height-400;radius-190;centeredz;9 .圓柱體5：height-400;radius-180;centeredz;10 .圓柱體6:height-400;radius-150;centeredz;11 .圓柱體7：height-400;ra

3、dius-125;centeredz;12 .圓柱體8：height-200;radius-125;centeredz;13 .圓柱體9:height-150;radius-125;centeredz;14 .圓柱體10：height-150;radius-112.5;centeredz;15 .長方體7:width(x)-80;depth(y)-5;height(z)-400;centered;16 .平移長方體7,move-translate-x:165;17 .復制長方體7,得到長方體8、9、10:copy-3;rotateangle-90;18 .Split長方體7、8、9、10:vo

4、lumes依次選中上述長方體，然后用圓柱體5和6的外圓柱面切割，再把多余的體刪除，得到擋板位置的幾何模型；19 .挖空最外面的筒體，用圓柱體4減去步驟18中的擋板和步驟7中的軸和槳葉；20 .再依次切割各體，由外到內(nèi)的順序去進行體切割split,注意不選中retain項，最后得到8個幾何體；然后刪除多余出來的幾何體，方法是在delete按鈕中依次顯示各個幾何體，把多余的軸和槳葉部分幾何體給刪除了；21 .創(chuàng)建兩個正交垂直的平面，尺寸為：width-400,height-400,zxcentered;利用這兩個平面切割split代表最外面筒體的這個幾何體，進彳T4等分；對剩余的（除了包含槳葉部分

5、的第8個體外）的6個幾何體，進行2等分；最后刪除這兩個平面；22 .連接一次所有的幾何面，確保沒有重合的面存在，再進行一次文件保存的操作；對上述8個幾何體準備并實施網(wǎng)格劃分23 .先把動區(qū)域部分（包含4個體：上體，中間環(huán)體，中間包含軸和槳葉的體，下體）復制并平移出來，再把原來位置上的這一塊刪除掉，然后再連接一次所有的幾何面，保存文件；（在Gambit中一次選中這部分的所有體的方法是：從右下角向左上角畫一個矩形框，框內(nèi)的所有體就可以一次被選中）24 .Mesh-face-linkfaces操作，注意兩者的面和節(jié)點要互相對應(yīng)起來，并做一下嘗試，檢查是否對其中一個進行面網(wǎng)格劃分，相應(yīng)的面是否同時也進

6、行同樣的網(wǎng)格劃分工作；25 .現(xiàn)在開始進行網(wǎng)格劃分；先劃分動區(qū)域部分，即平移到外面來的這4個體；順序是先劃分中間環(huán)體，其次劃分上體、下體，最后劃分中間包含軸和槳葉的幾何體；（這時可以把靜區(qū)域部分的幾何體給隱藏起來）26 .劃分中間環(huán)體時，先對橫截面的邊做edge邊劃分，設(shè)定比如intervalcount為24;然后以map的方式進行體劃分，設(shè)定比如intervalsize為210,是否合適可以利用網(wǎng)格單元檢查來判斷，選中summary或check按鈕；27 .劃分上體時，也是先對橫截面的邊做edge邊劃分，這里的邊長（除了中間環(huán)體的橫截面的邊長之外的長度）為125-12.5*2=100,所以，

7、直線邊劃分為intervalcount-20左右；兩段半圓弧邊劃分為intervalcount-710左右，為了在厚度方向上分層的方便，對厚度方向的兩條短邊也要做一次edge邊劃分；然后依次對包含上述兩段直線邊和一段圓弧邊的兩個半圓面做pave面劃分，設(shè)定比如intervalsize為46;最后對包含上述半圓面的兩個半圓體分別做cooper體劃分，注意要分別劃分，因為cooper這種體網(wǎng)格劃分方式要求指定源面，不分別劃分的話，會報錯找不到相應(yīng)的源面28 .劃分下體時，思路和劃分上體相同也是先edgemesh切割底面的邊，再pave包含這條邊的兩個半圓面，最后cooper劃分這兩個半圓柱體；（關(guān)

8、于pave劃分面時，報錯關(guān)于邊的劃分份數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)的問題，這個可以事先檢查一下半圓弧邊的劃分份數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)，若其為偶，則兩條直邊和一條半圓弧邊的劃分份數(shù)也要為偶數(shù)；否則同為奇數(shù)。最簡單的方法就是，報錯一次，在原有的基礎(chǔ)上對劃分的份數(shù)進行加減1處理）29 .劃分包含軸和槳葉的這個幾何體時，先對槳葉橫截面厚度方向的所有短邊做edge邊劃分，劃分時intervalcount大約取24;然后對槳葉的所有面做map劃分，劃分時intervalsize大約取48；最后進行體劃分，比較簡單的方法就是直接用Tgrid方式劃分，或者還可以利用SizingFunctions對網(wǎng)格進行優(yōu)化；接下來要對該部分

9、的網(wǎng)格劃分工作做一下檢查，檢查的指標為：尖角傾斜度equiangleskew<0.9,最好是equiangleskew<0.85;30 .以上是對動區(qū)域部分的網(wǎng)格劃分，接下來是對靜區(qū)域部分的網(wǎng)格劃分，也是先劃分上體、下體、內(nèi)環(huán)體和外環(huán)體；31 .劃分靜區(qū)域的上體時，也是先劃分4條垂直的邊，并記住劃分的intervalcount,以便以后劃分內(nèi)環(huán)體時使用；劃完邊，然后以pave方式的劃分該幾何體的兩個下底面；劃完面，再以cooper的方式的劃分構(gòu)成上體的這兩個半圓柱體；（cooper方式劃分體時，要求先劃分面，一般采用pave方式劃分該面，完了以后它自動選擇源面進行一層一層的逐次劃分

10、；所劃分的結(jié)果在原有的面劃分基礎(chǔ)之上）32 .劃分靜區(qū)域的下體時，方法與上述一致；但要注意劃分面時，應(yīng)該劃分這兩個幾何體的上表面，也即和動區(qū)域交界部分的那兩個表面，否則用cooper方式劃分體時老是報錯為：volume.XcouldnotbemeshedwithaschemeofCooperbecausethepreviouslymeshededgesononeofthefacesisunacceptable.33 .劃分內(nèi)環(huán)體時很關(guān)鍵，先是把10條垂直的邊（4塊擋板各有2條，另外2條是2等分切割時產(chǎn)生的）劃分成和中心的5段垂直的邊份數(shù)相同；再劃分圓弧部分（包括2個擋板的1/2厚度、2個圓弧和

11、1個擋板的全厚度），所劃分的份數(shù)也要和里面的半圓弧的劃分份數(shù)相同，只有這樣，才可以用map的方式劃分體；（如果忘記了里面的半圓弧的劃分份數(shù)，可以利用edgemeshsummary來查詢）34 .劃分外環(huán)體時，由于是4等分的4段圓弧，遵循和劃分內(nèi)環(huán)體一樣的方式劃分各段圓弧邊，還要劃分8條垂直的邊（4塊擋板各有2條）和沿環(huán)體厚度方向的各邊以控制劃分的層數(shù)，最后用submap的方式劃分體；（不知道為什么不能用Map方式進行劃分，老是報錯為Alogicalcubeformeshingwasnotabletobefound）當這一切都劃分完畢之后，進行邊界條件的定義；邊界條件的類型（BoundaryTy

12、pes）:?槳葉表面(Impellerfaces)wall;?軸的表面(Shaftfaces)wall;(包括動區(qū)域和靜區(qū)域內(nèi)的軸段)fMovingZoneshaftandStationaryZoneshaftseparatezones?10組交界面(movinginterfaceandstationaryinterface)interface;?筒體的底面和外圓柱面(Tanksidesandbottom)walls;?筒體的上表面(Tanktop)symmetry;?擋板(Baffles)walls;?流體區(qū)域的類型(ContinuumTypes)?動區(qū)域(MovingFluidZone)F

13、luid;?靜區(qū)域(StationaryFluidZone)Fluid;35 .把動區(qū)域部分平移回靜區(qū)域里，合二為一，保存文件，輸出網(wǎng)格文件；Fluent中的設(shè)置：36 .先是基本設(shè)置，file-read-case,打開后綴名為.msh的文件；再grid-check;grid-scale,選中單位為mm,changelengthunit,scale;define-unit,把角速度angluarvelocity的單位設(shè)置為rpm;37 .Define-models-solver,選中絕對速度，因為采用MRF法，所以時間項采用穩(wěn)態(tài)；38 .Define-models-viscous(turbul

14、ence),選中k-e項，壁面函數(shù)選中；39 .Define-materials/operatingconditions/boundaryconditions;這里的重點是設(shè)置邊界條件圖1.在動區(qū)域里對槳葉的設(shè)置圖2.在動區(qū)域里對軸的設(shè)置圖3.在靜區(qū)域里對軸的設(shè)置圖4.對動區(qū)域里的流體的設(shè)置圖5.對靜區(qū)域里的流體的設(shè)置40 .如何設(shè)置導出初始值？先用MRF方法計算穩(wěn)態(tài)的流動場，把計算得到的結(jié)果作為下一步采用SG方法的初始值，操作為file-interpolate-writedata;41 .如何設(shè)置示蹤劑？先激活物質(zhì)輸運面板define-models-species-transport&reaction;Availablemalerialpropertiesormethodshavechamged9PleaseconfiirmithepropeirtyvaluesbelareEoniinuinig.然后再定義一種新物質(zhì)也即示蹤劑kcl的物理屬性define-materials;具體操作在materials面板上打開fluentdatabasematerials面板，兩次copy液態(tài)水