工程总监亚当·韦弗兰德模拟
我们在RandSim这里进入了精神,我想我应该利用这个机会在Fluent中玩燃烧建模。虽然我在涡轮机械CFD领域工作了多年,但我专注于空气/热方面,要么在冷却叶片的传热建模,要么在压气机/涡轮空气动力学方面工作。也就是说,是燃烧器的上游或下游,而不是燃烧本身。我的团队中的其他人已经做过燃烧模型,所以我想我应该试一试!
一旦我投入其中,我发现它遵循了很多熟悉的路径,在ANSYS中学习一些新东西。一开始我被自己不知道的东西吓到了,直到我打开用户指南,把一个鼠标点击放在另一个之前,很快我就会回头看最终结果,想知道为什么我花了这么长时间去尝试。我想我应该在这里记录一下我的路径,不是关于燃烧建模的细节,而是更多地关于在ANSYS中学习一个新特性的旅程。
首先,我从我非常熟悉的地方开始,几何建模和网格。我在网上找到了一个南瓜的模型文件,它被干净地导入了spacecclaim,并通过了所有的几何检查。它确实有一个可拆卸的盖子,但为了我的目的,我不需要它,所以我把身体融合在一起。然后我在顶部剪了一个洞,在中间加了一个圆柱体,代表蜡烛,它有一个小的、凹进去的表面,作为燃料入口。最后,我抓取了我们RandSIM标志的图像,并将其覆盖在南瓜上,并在南瓜脸上描出了一个切口。
然后我在它周围创建一个空气体积,命名我所有的表面,然后进入Fluent网格。从那里,我使用防水网格工作流程与polyhexore选择作为体积填充。我使用了大部分的默认设置的网格,除了增加缓冲层的数量到6,以提供更多的网格质量,在我希望跳舞的火焰和气流周围的南瓜。
到目前为止,这些都是熟悉的领域,但当我进入Fluent并准备建立燃烧模型时,我知道我需要一些参考材料。幸运的是,ANSYS有一些很好的地方可以找到这些信息。我做的第一件事是在物种对话框中选择非预混燃烧模型,然后点击帮助按钮。这(就像所有对话框中的帮助按钮一样)让我直接找到了《Fluent用户指南》中的相关部分,并描述了该对话框上每个按钮或输入字段的含义和用法。此外,当我需要更多关于所用数学模型的信息时(如扩散小火焰模型),我可以点击那些相关链接发送到Fluent Theory Guide。
在解决问题时,用户指南确实是获得关于特定设置选项的快速信息的最佳方法,但就我的情况而言,我不知道从哪里开始,需要更多一点的工作流演示。为此,我求助于Ansys Learning Hub。我导航到流体大楼,找到了一个专门为流畅燃烧建模的学习室,里面有一些讲师引导的录音,以及带有演讲幻灯片和研讨会的培训材料文件夹。如果我想更深入地研究燃烧,我会浏览那里所有的内容,但现在我只想感受一下非预混燃烧模型,所以我导航到那个文件夹,打开了课堂幻灯片和研讨会幻灯片。研讨会与我的场景相当接近(虽然显然不是南瓜的场景),所以我能够从那里开始,只应用他们用来解决我的问题的设置,只做了一些细微的修改,每当我需要澄清设置的含义时,就参考课堂幻灯片。
为了后期处理,我创建了一些场景视图,通过燃烧副产品周围的多层等面,火焰结构本身是可视化的。然后我用“火焰”轮廓类型给它们上色,以获得更好的视觉效果。我将动画设置为每个时间步导出,然后在结束时保存视频文件。
除了创建一个有趣的万圣节视觉,这是一个伟大的案例研究,它是多么容易学习新的东西在Ansys中使用快速访问可用的资源。用户和理论指南提供了特定输入字段和特性的快速参考,学习中心提供了特定工作流和物理类型的更深入描述。学习新东西并不需要很长时间,所以请随意进行实验,如果你想了解你发现的任何东西的进一步信息,请告诉我们!
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