案例2 - 溃坝对柱的影响

1.案例介绍

首先介绍案例情景,假设在大坝之后有0.3m高的水体,在大坝溃败后,水体往下涌动,并对柱进行冲击。在本案例中,我们使用code_saturne模拟溃坝后水体涌动的流场,当仿真开始时,大坝溃败,水体往下流动,冲击柱体,并继续向前流动,直到撞击水箱壁面,并往后反射,冲击柱体的另一侧。

水箱、水体以及柱体分布如下图所示。

2.几何/网格文件

网格文件:work_49_10328_Dam_break.med

3.操作说明

本案例在格物CAE ->自由表面流场仿真模块中完成。

3.1 网格导入

自由表面流场仿真 ->网格 中,类型选择 上传网格,依照指示,将网格文件work_49_10328_Dam_break.med以拖曳或以选择文件的方式导入网格。

网格导入

3.2 计算设置

点击自由表面流场仿真处,选择湍流模型为 k-epsilon 模型,时变特性为 瞬态,关闭温度计算,具体设置如下。

计算设置

3.3 材料选择

点击 材料 右侧的 [+],气相和液相已经设置好了,直接默认即可,具体如如下图所示。

材料选择

3.4 初始条件

自由表面流场仿真 ->初始条件 处设置初值,在初始化相场处选择指定相场,指定相选择相1,设定好液相和气相的初始位置,具体设置如下图。

初始条件

3.5 边界条件

点击 自由表面流场仿真 ->边界条件 右侧的 [+],即可选择预定义的边界条件,依次进行如下边界条件的定义:

  • 壁面

点击选择壁面,点击施加位置右侧的 [+],选择 ColumnGroup_1

边界条件

3.6 设置重力

自由表面流体仿真→全局模型 处设置重力,重力大小为 9.81m/s2 ,具体设置如下图。

设置重力

3.7 时间步长设置

点击 自由表面流场仿真 -> 时间步&资源,保持定时间步长计算,选择时间步数为 1000,时间步长为 0.001 s,计算核数为32,选择输出频率为 20,即每计算20步输出一帧后处理结果,具体设置如下。

时间设置

4. 计算和仿真结果

4.1 提交计算

设置完成后,点击 仿真计算,点击 提交计算,即可开始计算。

提交计算

计算完成后,在自由表面流场仿真模块处会显示绿色图标,此时可开始进行仿真结果的查看。

计算成功

4.2 查看结果

点击 仿真计算->结果云图,选择物理场为 Void_Fraction/Void_Fraction,即可查看溃坝流动过程。

仿真结果