案例3 - 核反应堆燃料棒束子通道流场大涡模拟
1.案例介绍
本案例使用格物CAE不可压缩流模块，以核反应堆燃料棒束子通道流场为例。
在核反应堆中，燃料棒束子通道内的流动行为对于安全和性能至关重要。为了更好地理解燃料棒通道内的湍流特性以及液体冷却剂的输运行为，本案例将使用大涡模拟（Large Eddy Simulation, LES）湍流模型对核反应堆燃料棒束子通道内的流动行为进行CFD仿真。
2.网格/计算文件
网格文件：Rod.med
计算文件：setup_rod.xml
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
下载网格文件，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。
导入网格后，可通过鼠标左键移动视角，右击平移网格体。
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 LES Smagorinsky。
3.3 材料选择
点击 材料 右侧的 [+]，添加流体材料，选择 空气。
空气的运动粘度为 10-6 Pa·s，密度为 1 kg/m3。如图所示：
3.4 初始条件
点击 初始条件，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：
- 壁面
选择壁面，点击施加位置右侧的 [+]，施加位置选择 CYLIN 和 CYLIN_OUT。
设置完成情况如图所示：
- 周期性边界面1
选择周期性边界面，周期性边界类型选择 平移，设置平移向量为（0.0636396，0，0），点击施加位置右侧的 [+]，施加位置选择 INLET 和 OUTLET。
设置完成情况如图所示：
- 周期性边界面2
选择周期性边界面，周期性边界类型选择 平移，设置平移向量为（0，0.0636396，0），点击施加位置右侧的 [+]，施加位置选择 BOTTOM 和 TOP。
设置完成情况如图所示：
- 周期性边界面3
选择周期性边界面，周期性边界类型选择 平移，设置平移向量为（0, 0, 0.0434），点击施加位置右侧的 [+]，施加位置选择 SIDE1 和 SIDE2。
设置完成情况如图所示：
3.6 体组设置
点击 体组 右侧的 [+]，依此进行如下体组属性的定义：
- 动量源项
动量源项，在动量源项栏填入 Su 大小，为 800，其余保持默认为 0 ；点击施加位置右侧的 [+]，施加位置选择 fluidzone 。
设置完成情况如图所示：
3.7 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 100 （仅测试用，真实案例需设置20000步），时间步长为 0.0000075 s，选择输出频率为 10，即每0.000075秒输出一帧后处理结果，如图所示：
可在计算核数栏选择填入需要使用的计算核数。
3.8 后处理设置
点击结果配置，添加以下后处理设置：
- 时间平均
点击时间平均的 [+] 号，设置起始时间步为 50（即从50步开始计算时均），物理量选择 速度。设置完成情况如图所示：
- 监测点
点击监测点的 [+] 号，设置监测点坐标为（0.015，0.015，0.01），设置完成情况如图所示：
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。
点击 仿真计算->结果云图，选择物理场为 Velocity/Magnitude ，点击播放键可观看流动过程。
在第 50 步时，速度场云图分布如下：
