案例9 - 90度管道弯头中的流动

1.案例介绍

本案例使用格物CAE不可压缩流模块。

模拟 90° 管道弯头中的流动,有助于工程中理解腐蚀和冲蚀现象。本案例采用k-ε湍流模型模拟管道中的流动。

2.网格/计算文件

网格文件:pipe_elbow.med

3.操作说明

本案例在格物CAE->不可压缩流体模块中完成。

3.1 网格导入

2 下载[网格文件](./file/pipe_elbow.med,在 不可压缩流体仿真->网格 中,点击上传网格,依照指示将网格文件导入。

网格导入

3.2 湍流模型

点击 不可压缩流体仿真,进行湍流模型的选取。选择湍流模型为 k-epsilon

湍流模型

3.3 材料选择

点击 材料 右侧的 [+],添加流体材料,选择

运动粘度为 0.0003145 Pa·s,密度为 965.35 kg/m 3 。如图所示:

材料选择

3.4 初始条件

点击 初始条件,在速度栏,设置初始状态下流场的速度均为 0,湍流初值保持默认。

初始条件

3.5 边界条件

点击 边界条件 右侧的 [+],依此进行如下边界条件的定义:

  • 速度入口

选择速度入口,点击施加位置右侧的 [+],施加位置选择 inlet。 设置速度为 5 m/s。

设置完成情况如图所示:

边界条件

  • 压力出口

选择压力出口,点击施加位置右侧的 [+],施加位置选择 outlet,设置压力值为2026000Pa。

设置完成情况如图所示:

边界条件

  • 壁面

选择壁面,点击施加位置右侧的 [+],施加位置选择 wall。

设置完成情况如图所示:

边界条件

3.6 时间设置

点击 时间步&资源,保持定时间步长计算,选择时间步数为 500,时间步长为 0.1 s,选择输出频率为 10,如图所示:

时间设置

可在计算核数栏选择填入需要使用的计算核数。

4. 计算和仿真结果

设置完成后,点击 仿真结果,点击 开始计算,即可提交计算。

计算和仿真结果

计算完成后,在不可压缩流体仿真处会显示绿色图标,此时可开始进行仿真结果的查看。

计算和仿真结果

点击 仿真计算->结果云图,选择物理场为 Velocity/Magnitude,即可观看稳定状态下的流场分布。

计算和仿真结果