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本帖最后由 coolwolf0100 于 2013-5-14 09:09 编辑
帖子来源:http://forum.simwe.com/thread-1076652-1-1.html
里面有背景说明。
下面是我仿真的结果,由于制作gif时间长度有限制,截取了最后的10S钟。
这个是一个非常典型VOF多相流问题,难点应该在如何确定材料的物性的上,但这又是现成的东西,所以这么一说就没有难点了哈。
总结几点经验吧:
首先是网格,因为油墨的自由液面是随时间发生变化的,所以在有油墨的整个区域内,都应该适当的加密。
因为模型具有对称的特性,这里选择了模型的一半。
在网格准备里,还有一点。文献中使用的方法是计算域的初始化,简单说就是把油墨初始时刻所占的计算域单独拿出来,初始化的时候是将这个计算域初始化为油墨,之外的计算域为空气,这种方法就需要我们创建的模型足够精确。我使用的方法是用udf初始化,也就是说整个模型在同一个计算域下面,这样,加密的区域不必太过精确,大体把油墨区域包围就可以了。
其次是fluent模型的设置,因为不涉及湍流问题,所以湍流模型就不必打开了。我们把vof模型打开就够了。
如果是用文献里面捕捉自由液面的方法,我们需要把level set 打开,还有如果涉及到重力选项的话,我们需要把implicit body force选项打开。上面图片的这个界面是我初始调试的一个界面,没有打开太多的设置,比较简单。
接下来是添加材料,这个不用多说,按照文献里面的参数给定就好。
对于油墨和空气的interaction,我们需要指定表面张力,并且要考虑壁面接触角的影响。相应的设置如下图所示
要把wall adjacent选项打开,这样在wall边界上就可以设置接触角了。
在上壁面和下壁面上,有关于接触角的设置,我这里全部设置为45度,
右面边界设置为对称面,左侧边界设置为压力入口,压力值给定为0即可(大气压力)。
回流条件给定为回流只有空气,既油墨的回流量为0.
操作条件的指定:
接下来,动网格的设置。
这里的网格运动形式比较简单,在结合我们使用的四边形网格,所以这里可以使用layering选项进行动网格设置。指定动网格的方法有很多,可以使用udf,也可以使用分布式文件。
不要忘了给定网格的高度
下面就是求解器的选择了,因为我个人用cfx用的比较多,所以比较喜欢couple求解器,设置起来也比较顺手。这个case我用的couple求解器,其它的没有比较。
在求解控制里,刚开始不要给太大的库郎数,把松弛因子调的小一些,如果收敛的比较好,可以适当的放大这些值。
接下来的工作就是初始化了,我们使用的udf初始化
begin_c_loop(c,t)
{
C_CENTROID(xc,c,thread_name);
if (((xc[0]-x0)*(xc[0]-x0)+(xc[1]-y0)*(xc[1]-y0)<R*R)||(xc[0]<-CF))
C_VOF(c,t) = 0.;
else
C_VOF(c,t) = 1.;
}
end_c_loop(c,t)
把油墨区域的单元初始化为油墨,其它区域为0即可。
不要忘了把初始化的宏勾上。
另外还有一点关于制作动画的,按照下面的顺序
不要忘了第6步的操作,点击以下set命令,这个容易被忽略。
要制作动画,进入后处理模块,按照下面的顺序来就ok
剩下的工作就是计算了。
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