CFX動網格：0018的震蕩

2016-10-07 by:CAE仿真在線來源:互聯網

有人留言想知道怎么使用動網格模擬翼形的震蕩問題,這里做個簡單的例子說明下,以后都不會在詳細說明動網格方面的設定。先放出結果:

問題描述:

0018以離其前沿1/4弦長處做震蕩,震蕩周期為0.01s,葉片轉動中心沿Y軸方面上的位移為0.05*sin(2*pi*t/0.01),葉片繞其中心的擺角變化為:45°*(2*pi*t/0.01)。(實際的規律由很多因素決定,這里做個簡單的假設)

CFX的設置如下:

所有的expression:

流體為理想氣體,激活動網格功能:

整個域分成2部分,外域和blade區域,交界面連接方式選擇GC模式:

外交界面因為不需要考慮轉動,只需要設定其沿Y軸方向上的位移量即可:

這里創建一個subdomain來設定blade域里所有的點一起運動,時間步長結束后,他們新的坐標位置為:(設定后會提示有錯誤,不用管它,直接計算即可)

這里假設葉片在平移時,會有一個隨動坐標系隨之一起移動,隨動坐標系與總體坐標系只是在y方面上有個差值

dAngle: 該時間步,整個blade域繞其轉動中心點轉過的角度

alpha0: 域內所有點與其轉動中心點的連線與X軸正向的夾角

alpha1: 域內所有點該時間步長結束后與其轉動中心點的連線與X軸正向的夾角

R0: 域內所有點到隨動坐標系中心的距離

XLocation:域內各點的x0值,由于轉動中心點的x坐標值為0,該值實際上就是總體坐標x值

YLocation: R0*sin(alpha1)即為域內所有點的y0值,加上2個隨動坐標系的y偏移值A*Sin即為y

在CFX中,我們可以通過活用Expression來得到很多需要的量,比如:

如果物體沒有轉動,那么我們可以通過areaAve(Velocity u )@ 命令得到該時間步開始時,物體x方向上的運動速度,areaAve(Total Mesh Displacement X)@ 命令得到此時物體的位移,而force和torque等命令配合物體的質量和轉動慣量來得到物體的加速度和角角速度等量。想要解決復雜的動網格問題,靈活地運動這些Expression是必要的。

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