Gambit及Fluent操作步骤图解.doc

现在PRO/E软件中建立燃烧室和气缸工作容积的三维图，并且以*.stp格式输出，在磁盘建立一个文件夹（比如在D盘建立一个名称为step的文件夹），将刚才的*.stp文件放在此文件夹下面。桌面上打开Gambit图标，见图1。图1在菜单File下，点击Import STEP，见图2。打开Import STEP File窗口，见图3。图2图3找到并打开刚才的*.stp文件，如图4所示。图4使用2条边建立一个面，见图5。图5可以将本模型划分为两部分，打开Split Volume窗口，使用刚才建立的面将模型划分为2个部分，见图6。图6l 进行网格划分，先对上面的体积进行网格划分，由于其形状比较规则，所以可以使用6面体网格单元，见图7。然后对下面的体积进行网格划分，由于其形状不规则，所以选用4面体网格单元，见图8。全部网格划分完后，见图9。图7图8图9点击右下方的SPECIFY MODEL DISPLAY ATTRIBUTES，在其面板上的Mesh选项后点击off，即可关闭网格显示，但是此时模型网格已经划分了。图10边界条件的设置，分别选中需要设置的面，如本例中选中face4，将其名称设为movwall，类型设为wall，见图11. 选中face12，将其名称设为middle，类型设为INTERIOR，见图12. 选择face2和face3，将其名称设为cylinder，类型设为wall。图11图12图13指定体，分别设置模型的上部和下部为V2和V1，如图14和15.图14图15以上模型网格设置好之后，将模型以*.msh格式输出，本例子以cylinder.msh输出，见图16。图16打开FLUENT图标，在FLUENT Versions窗口中选择3d，见图17。图17分别选择FileReadCase，找到前面输出的cylinder.msh文件，选择并打开，见图18。图18在Surface菜单下选择Zone，打开Zone Surface控制面板，图19分别选中V1和V2，然后单价Create，即可建立它们的表面，见图20。图20在Display菜单下选择Grid，打开Grid Display控制面板，在Surface下选择V1和V2，点击Display，即可显示前面的网格图，见图21和22。图21图22在菜单栏Grid下，点击Check，即可显示模型网格的一些信息，见图23。图23在菜单栏Grid下，点击Scale，打开Scale Grid控制面板，在其上改变尺寸的单位，有m改为mm，然后点击Scale，见图24.图24在菜单栏Define下，依次点击ModelsSolver，打开Solver控制面板，设置如图25所示的参数。图25在Define菜单栏下，依次点击ModelsEnergy，选中Energy Equation之前的方框，即可开启能量方程模型，见图26.图26在菜单栏File下，依次点击ImportCHEMKIN Mechanism，打开CHEMKIN Mechanism Import控制面板，如图27，分别通过Gas Phase CHEMKIN Mechanism File、Gas Phase Thermodynamic Database File、Transport Property Database File下面方框后面的Browse找到气相动力学文件、气相热力学文件、输运数据，见图27。然后点击Import，即可将正庚烷化学反应机理导入到FLUENT中。图27在菜单栏Define下，依次点击Dynamic Mesh，打开Dynamic Mesh Parameters对话框，点击Dynamic之前的方框，开启动网格对话框，见图28。图2932为动网格参数设置。图28图29图30图31图32在菜单栏Define下，依次点击Dynamic Mesh，打开Dynamic Mesh Zones对话框，如图33.图3337为动网格参数设置情况。图33图34图35图36图37上述参数设置完成后，将模型保存，文件的名称自动设为cylinder.cas，见图38。图38在菜单栏Define下，依次点击ModelsViscous，打开Viscous Models控制面板，设置如图39所示的参数。图39在菜单栏Define下，依次点击ModelsSpeciesTransport and Reaction，打开Species Models控制面板，设置如图40所示的参数。图40点击图40中Mixture Material后面的Edit，打开Material控制面板，在Density后面选ideal-gas，如图41所示。图41在菜单栏Define下，依次点击ModelsSpeciesautoignition，打开Autoignition Model，设置如图42所示的参数。图42在菜单栏Define下，依次点击ModelsSpeciesNOx，打开NOx Model，其参数设置见图4344。 图43图44在菜单栏Define下，依次点击ModelsSpeciesSoot，打开Soot Model，选择One-Step模型，使用默认的参数，见图45。图45在菜单栏define下，依次点击ModelsDiscrete Phase，打开Discrete Phase Model控制面板，见图4647。设置如图所示。图46图47在菜单栏define下，选择Injections,打开Injections控制面板，见图48。图48点击Create,打开Set Injection Properties控制面板，分别创建injection-0,injection-1,injection-2,injection-3。除Point Properties选项外的设置见图49.52。图49图50图51图52injection-0,injection-1,injection-2,injection-3中Point Properties选项的设置如表1所示。injection-0injection-1injection-2injection-3X-Position(m)5e-050-5e-050Y-Position(m)05e-050-5e-05Z-Position(m)0.1150.1150.1150.115Temperature(k)450450450450Start Time(s)0.013250.013250.013250.01325Stop Time(s)0.014916670.014916670.014916670.01491667X-Axis20-20Y-Axis020-2Z-Axis-1-1-1-1Velocity Mag.(m/s)40404040Cone Angle(deg)15151515Radius(m)0.000160.000160.000160.00016Total Flow Rate(kg/s)0.00250.00250.00250.0025Min. Diameter(m)5e-055e-055e-055e-05Max.Diameter(m)0.000150.000150.000150.00015Mean Diameter(m)0.000110.000110.000110.00011Spread Parameter0.60.60.60.6Number of Diameters10101010表1在菜单栏Solve下，点击Mesh Motion,打开Mesh Motion控制面板。设置步长为66，再点击Preview。如图53所示。图53在菜单栏Solve下，依次点击MonitersVolume，打开Volume Monitors控制面板，见图54。在其上设置4个体监测。分别监测p、t、nox、soot。图5558为其参数设置图。图54图55图56图57图58在菜单栏File下，依次点击WriteAutosave，打开Autosave控制面板，设置每2步保存依次