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3.1 不可压缩流体的流动分析

不可压缩流体的层流或湍流分析能计算出二维或三维模型中流动和压力的分布。流动问题可以分为内流和外流两类。内流问题是指流体在固定边界内的流动问题,它除有进出口(可以有多个)外,还有壁面,典型的内流问题如发动机进气道内的流动、管道中的流动等。对于外流,其边界理论上一般为无穷远,为未扰动的压力或速度条件。实际中一般取距离物体足够远的边界为远场条件,如汽车的外流问题,绕飞机的流动等。本节学习了解如何激活湍流模型、划分网格、设置边界条件等问题,并且通过实例理解FLOTRAN流体分析的原理及方法。

3.1.1 激活湍流模型

层流和湍流的区别在于流体微团惯性力与黏性力的比例不同。随着这个比例因子的增加,流动会不稳定,速度也会出现波动。通过方程中的有效黏度,湍流模型可以解释波动的影响。有效黏度是层流黏度(层流黏度是流体的属性)和湍流黏度(湍流黏度从湍流模型中计算所得)之和,即

通常,流场的湍流越强,有效黏度越高。

(1)雷诺数

流体力学中雷诺数表征黏性影响的相似准数,记为Re(无量纲量),即

式中 ——分别为流体密度和黏度;

V——流场的平均速度;

L c ——流场的特征长度。

对于内流问题流场的特征长度为水力直径,管子的水力直径就是管子的直径。定义如下:

对于管道内的流动问题,当雷诺数超过2300时,就应该激活湍流模型。

对于外流问题流场的特征长度一般取物体的主要尺寸,如机翼弦长或圆球直径。

对于平板绕流问题流场的特征长度是从平板前缘沿平板的长度,当雷诺数约超过500000时,层流转捩到湍流。

(2)判断分析是否为湍流

在分析之前,首先要判断流动是层流还是湍流。如果流体流动形态判断错误,将会造成很严重的后果。如果流动形态是湍流,但是没有激活湍流模型,那么分析的结果会出现很大的偏差。在这种情况下,动量和压力的收敛值将接近1,黏度和压力的值将会变大。有些情况下,如果几何特征不会影响流动,没有激活湍流模型也会收敛。一般来说,流体流动都保留层流的一些特征。相反,如果流动形态是低雷诺数的层流,但是激活了湍流模型,那么湍流模型会得出较低的有效黏度。如果最后平均有效黏度低于有效黏度的5倍并且高于层流黏度,那么应该在没有激活湍流模型的情况下重新运行。

(3)湍流比和入口参数

需要注意的是,当开始计算分析的时候有效黏度会初始化为多个层流的值(湍流比)。无论湍流模型有没有被激活,有效黏度都会被初始化。默认的湍流比为1000,这是大多数湍流分析得出的合理的值。

可以用以下方法来设置湍流比:

对入口处的湍流动能(ENKE)和湍流动能耗散率(ENDS),二方程湍流模型需要设置边界条件。如果入口处的条件已知,则可以设置ENKE和ENDS,否则必须设置入口强度(ININ)和入口比例因子(INSF)的默认值为0.01。

可以利用以下方法设置入口强度和入口比例因子:

3.1.2 网格要求

湍流的网格要求比层流的严格得多,最重要的区域明显是那些较高梯度的区域,尤其是壁面附近的区域。

相比自由网格,结构网格在壁面处能提供更一致地表示。图3-1结构网格及图3-2非结构网格比较了壁面附近区域的结构和非结构网格。

图3-1 结构网格

图3-2 非结构网格

结构网格是由MSHAPE、0、2D和MSHKEY、1命令产生的。

非结构网格是由MSHAPE、1、2D和MSHKEY、0命令产生的。

可以评估壁面附近的网格是否足够。壁面附近采用湍流模型时要包括“壁面的对数定理”,即距离壁面Y + 的无量纲距离与壁面附近区域的无量纲速度的对数之间的关系。这个定理计算了一个壁面附近的速度,它与通过实验确定的壁面附近的速度分布相一致。Y + 值仅对于壁面节点是相关的,并且可用于后处理(YPLU)。

最恰当的Y + 位于30~1000之间。如果压力沿流动方向减小,多达5000的值是可以接受的。FLOTRAN通过假设壁面附近的节点位于层流内层或交叠区域来处理Y + <30时的情况。

若Y + 非常小,可能低于1,就要使用比必须的单元多的单元求解流动分布场。若Y + >5000,减小壁面附近的网格间距。

3.1.3 流动边界条件

流动区域的每个边界都需要处理。要确定下面列出的边界类型中的自由度(VX,VY,VZ和PRES)的某种组合(如果适当的值是可用的,就可以确定进口处的湍动能(ENKE)和湍动能耗散率(ENDS))。如果在边界表面上没有施加条件,垂直于表面的所有因变量的导数则为零。

可使用以下方法设置节点处的自由度约束:

可以使用以下任一方法设置固体模型上的边界条件:

这能够用一种不同的网格重新进行分析,而不要在一个节点基上施加边界条件。这些命令或GUI路径允许确定线段的端点或面的边上的条件。

要注意确保在相交边界处施加恰当的条件,还要控制是否在线段两端或面的边上施加了边界条件。线段端点或面的边上的一个非零速度分量并不会取代相关节点处的已知存在的零速度条件。在壁面和进口相交处,会自动施加壁面条件。

如果将一个新的(和不同的)边界条件施加到一个具有有限元网格的固体模型上,就应该在传递新的载荷之前删除已经存在的节点边界条件。

(1)确定的流动

要确定边界上的所有的速度分量。使用这种方法来确定进口处的流动。要想知道进口处的质量流量就需要知道密度。

(2)确定的压力

施加一个相对压力(通常为零)作为进口边界条件,不考虑中立和旋转参考系时,绝对压力为FLOTRAN(相对)压力和参考压力之和。一个问题也可能是压力驱动的,在这种情况下,压力边界之一为进口。

如果边界附近计算出相当大的梯度,这时可能会出现质量不平衡。这是由恒定压力边界上充分发展流动的默认条件引起的。如果流动没有充分发展,FLOTRAN就会沿单元的最后一行被迫调整以满足边界条件,这种调整偶尔会产生质量不平衡。

为了防止发生这种情况,可以在出口增加一个发展长度。其实这样增加不必与物理流动几何形状相匹配。可以减去这个“烟囱”中的压降的代表值与想要的出口条件匹配。当然,直到检查完烟囱的结果之后才能知道这个压降。基于这些结果,可以选择将一个出口压力分布施加到原始几何图形上。

可以使用长度公式中的特征直径D计算需要的烟囱长度L:

层流:L/D~0.06Re

湍流:L/D~4.4Re 1/6

具有代表性的20~25倍直径长度烟囱就已足够。尽管这个区域的网格有点粗糙,但是在烟囱中可以通过使用一个尺寸比以避免单元尺寸出现剧烈的变化。重要的特征就是烟囱长度,而不是它内部的节点数。

(3)对称边界

垂直于边界的速度分量为零,剩下所有其他的自由度没有确定。

(4)广义对称边界

也可以施加广义对称边界条件。如果ALE公式没有激活,就将速度分量设为与对称面相切;如果激活了ALE公式,就将其设为等于网格速度。可以利用以下方法施加广义对称边界条件:

有一种例外,如果在相同的边界处确定了任意一个速度分量,就会覆盖广义对称边界条件。在二维旋转问题中,确定了一个速度分量VZ就不会覆盖广义对称条件。

(5)固定壁面

这个也可以称为无滑移条件。所有速度分量都设为零。

(6)移动壁面

指定速度分量与壁面相切,并将所有其他速度分量设为零。作为一个表明为移动壁面的标志,在移动壁面上将湍流动能设为-1,这种指定仅作为一个标志,并不影响壁面湍流模型的性能。如果正在使用GUI,当确定速度时就表明是一个移动壁面。

(7)不确定边界

在这种情况下,相对压力和速度都不知道。它最普遍的应用就是用于可压缩超声速流动中的下游边界处。

(8)周期边界

两个边界上的条件虽不确定但却相等。在一个边界处选择了节点后就发布宏PERI、DX、DY、DZ,其中DX、DY和DZ为第二个边界偏离第一个边界的偏移量。将偏移量输入到已建立好的FLOTRAN坐标系中。两个边界处的网格必须保持一致。

(9)相交

在表面间的相交处施加两种不同的边界条件,要么两个边界条件是合并的,要么其中一个优先于另一个。表3-1可以指导如何将边界条件施加到相交处。

表3-1 相交处的边界条件

续表

(10)进口值

如果激活了湍流模型,则辩解条件是必需的。ANSYS程序提供了基于进口速度之上的默认值和一个比例因子。给定了一个进口速度大小V,进口动能为

因数ININ的默认值为0.01,对应于进口处1%的湍流程度。动能耗散率 的进口值为

INSF值是一个用户控制的比例因子。可以利用以下方法确定因数ININ和INSF:

有时候对于某种情况需要激活湍流模型,但是对于某些区域又不能激活。为了在区域中停用湍流模型,要将动能(ENKE)设为0,将耗散率(ENDS)设为1.0。将耗散率设为0从未有效,FLOTRAN会阻止。若ENKE设为0,ENDS会设为1.0。

(11)壁面粗糙度

FLOTRAN默认条件为光滑壁面。为了确定壁面粗糙度的值,必须使用平衡壁面湍流模型。使用FLDATA24,TURB,WALL,EQLB命令激活。

为了将以长度为单位的均匀壁面粗糙度施加到所有壁面上,可以使用FLDATA24,TURB,KS,Value命令。除了实际粗糙度外,KS参数还确定了粗糙度的形式(光滑的,过渡的或完全粗糙的)。默认值0.0意味着一个光滑的壁面。

也可以施加一个位于0.5~1.0之间的经验无量纲系数(CKS),它确定了表面的不均匀度。默认值0.5意味着用KS表示的粗糙度是不均匀的。较高的值增加了粗糙度损失,而没有改名由KS的值所隐含的流动形式。可以使用FLDATA24,TURB,CKS,Value命令来确定这个系数。

如果有需要不同粗糙度值的表面,则接下来的两种方法是可用的:

第一种方法对于所有壁面单元利用了实常数。将合适的KS和CKS值作为实常数施加到壁面附近的单元。对于每一组壁面粗糙度都存在一个不同的实常数。需要注意的是,施加到没有接近壁面的单元上的粗糙度常数可以忽略不计,而由FLDATA24,TURB命令确定的任意KS和CKS值也可以忽略不计。

第二种方法适用于大多数表面有相同的粗糙度条件而只用一些不同的情况。首先,通过FLDATA24,TURB命令设置适用于大多数表面的值,然后使用实常数将粗糙度施加到具有不同条件的壁面上。实常数会覆盖FLDATA24,TURB值。值得注意的是,如果所有表面上施加相同的CKS值(这是典型的),可以通过FLDATA24,TURB命令来控制,并且实常数可以忽略不计。

3.1.4 难点问题分析

FLOTRAN分析中最常见的问题是压力场和速度场的不收敛。下面的方法将有助于湍流不收敛问题的分析。

1)如果没有激活湍流选项,则需要激活。可以利用以下方法来激活湍流模型:

2)如果自由网格不能得到预想的结果,则可以使用映射网格。重新求解边界层为Y + 的值小于5000。可以利用以下方法设置Y + 输出选项:

3)设置湍流惯性松弛因子为1.0。可以利用以下方法设置湍流惯性松弛因子:

4)使用的压力和动量松弛因子应小于0.5,可以利用以下方法设置压力和动量松弛因子:

5)应该以高湍流比开始问题的分析,高湍流比意味着高初始有效黏度。无论湍流模型有没有被激活,湍流比的设置都能控制初始有效黏度,可以利用以下方法设置压力和动量松弛因子:

6)初始化合适属性之后,可以求解高黏度问题,并且湍流模型可以关闭。当流场部分收敛时,湍流模型将会被激活。对于整体迭代,需要降低有效黏度的松弛因子为0.1或0,可以使湍流方程部分收敛。

7)由于压力和温度的大幅度波动,属性的改变是个难点,防止分析时属性过早的变化可以使分析更稳定,可以引用速度上限来防止速度或压力出现大的波动。可以利用以下方法执行速度上限:

如果使用FLDATA31命令,Label代表一个上限参数,如VELO(速度)或TEMP(温度)。Value是上限标志(T或F)或者上限参数值。压力上限采用相对压力值,温度上限采用绝对温度值。

8)引入金字塔、楔形或者特别的四面体单元形状的问题可能需要加紧压力方程的收敛。一个低的像1E-18的值是需要的(FLDATA21,CONV,PRES,1E-18),应该减少收敛准则直到从一个全局收敛到下一个,迭代数要求求解变化不超过10%。

9)压力方程的求解可能影响质量守恒。如果大的长度比单元在重要的流动区域附近变化,质量平衡可能不正确。如果进口或出口区域网格太粗糙或者出口的流动趋于以某一个角度流出,质量不平衡可能发生。

10)如果FLOTRAN显示消息指出系数矩阵具有负对角线并且求解是不收敛的,那么应该尝试激活动量方程或湍流方程的修正惯性松弛因子,一般设置在0.1~1.0之间,为使收敛速度更快,可以用尽可能小的值。可以利用以下方法设置湍流惯性松弛因子:

11)如果注意到三维问题的反常结果,应该把积分阶数增加到2。

12)指定动量的流线Upwind/Petrov-Galerkin (SUPG)会帮助收敛。指定温度的SUPG会产生更加精确地能量求解和更加精确地能量平衡。

实例3-1——弯管层流流动分析

该算例是一个二维的弯管流动分析。如图3-3所示,进口速度为1m/s,出口为一个大气压,由于流速较低,忽略流体的可压缩性。具体尺寸如图3-3所示,单位为m。

图3-3 弯管分析区域图

【光盘文件】

——附带光盘“Ch3\实例3-1_start”

——附带光盘“Ch3\实例3-1_end”

——附带光盘“AVI\Ch3\3-1.avi”

【操作步骤】
(1)设置分析选项

选择Main Menu→Preference命令,弹出如图3-4所示的Preferences for GUI Filtering对话框,在Individual discipline(s) to show in the GUI栏中选择FLOTRAN CFD选项,单击OK按钮。

图3-4 “设置分析选项”对话框

(2)定义工作文件名

选择Utility Menu→File→Change Jobname命令,弹出如图3-5所示的Change Jobname对话框,在Enter new jobname后面的文本框中输入“Example 3-1”,选择“New log and error files?”复选框为Yes,单击OK按钮。

图3-5 “设置工作文件名”对话框

(3)定义工作标题

选择Utility Menu→File→Change Title命令,弹出如图3-6所示的Change Title对话框,在Enter new title后面的文本框中输入“CFD analysis of a syphon”,单击OK按钮。

图3-6 “设置工作标题”对话框

(4)定义单元类型

选择Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete命令,弹出Element Types对话框。单击Add按钮,弹出如图3-7所示的Library of Element Types对话框,在左面的列表栏中选择FLOTRAN CFD,在右面的列表栏中选择2D FLOTRAN 141,单击OK按钮,再单击Close按钮,完成单元类型的设置。

图3-7 “设置单元类型”对话框

(5)生成分析区域的几何面

1)创建6个关键点。选择Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→In Active CS,弹出如图3-8所示的Create Keypoints in Active Coordinate System对话框,在X,Y,Z Location in active CS后面的文本框中分别输入“0”,“0”,“0”,单击Apply按钮;重复上面的操作,分别生成其他5个关键点。最后单击OK按钮。

图3-8 “创建关键点”对话框

2)选择关键点生成直线。选择Main Menu→Preprocessor→Modeling Create→Lines→Straight Line,弹出一个拾取框,依次拾取相邻的两个关键点分别生成6条直线,单击OK按钮。结果如图3-9所示。

图3-9 生成的直线

3)打开线编号控制框。选择Utility Menu→PlotCtrls→Numbering,弹出如图3-10所示的Plot Numbering Controls对话框,单击LINELines numbers后面的单选按钮On,单击OK按钮。

图3-10 “标出标号控制”对话框

4)线倒角。选择Main Menu→Preprocessor→Modeling Create→Lines→Line Fillet,弹出一个选择框,选择编号为L2、L3的线段,单击Apply按钮,弹出如图3-11所示的Line Fillet对话框,在RAD Fillet radius后面的文本框中输入“0.1”,单击Apply按钮,然后重复上面的操作对线L5、L6进行相同的倒角操作。结果如图3-12所示。

图3-11 “线倒角”对话框

图3-12 线倒角后的结果显示图

5)生成面。选择Main Menu→Preprocessor→Modeling Create→Areas→Arbitrary→By Lines,弹出一个拾取框,在图形上一次选择编号为L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8的线,单击OK按钮。

6)保存几何模型。选择Utility Menu→File→Save as,弹出Save as对话框,在相应地文本框中输入文件名,单击OK按钮。

(6)定义单元形状

选择Main Menu→Preprocessor→Meshing→Size Cntrls→ManualSize→Global→Size,弹出如图3-13所示的Global Element Sizes对话框,在SIZE Element edge length中输入“0.02”,单击OK按钮。

图3-13 “设置单元尺寸”对话框

(7)划分有限元网格

选择Main→Preprocessor→Meshing→MeshTool,在弹出的MeshTool对话框中,采取自由网格划分,单击Mesh按钮,在弹出的Mesh Areas的拾取框中,单击Pick All按钮,单击OK按钮。生成网格如图3-14所示。

(8)施加边界条件

在模型的进口处施加X方向速度为1m/s,其他方向速度为零的进口速度边界条件;在所有壁面处施加两个方向速度都为零的速度条件,在出口施加一个大气压边界条件。

1)施加进口速度边界条件。选择Main Menu→Preprocessor→Loads→Define Loads→Apply→ Fluid/CFD→Velocity→On Lines命令,会弹出拾取对话框。选择入口线段L1,单击OK按钮,弹出如图3-15所示的Apply VELO load on lines对话框,在VXLoad value中输入“1”,在VY a Load value中输入“0”,单击OK按钮。

图3-14 生成的有限元网格

图3-15 “施加速度边界”对话框"

2)施加固体壁面边界条件。选择Main Menu→Preprocessor→Loads→Define Loads→Apply→ Fluid/CFD→Velocity→On Lines命令,会弹出拾取对话框。选择固体壁面L2、L3、L5、L6、L7、L8,单击OK按钮,弹出如图3-15所示的Apply VELO load on lines对话框,在VXLoad value中输入“0”,在VY a Load value中输入“0”,单击OK按钮。

3)施加压力出口边界条件。选择Main Menu→Preprocessor→Loads→Define Loads→Apply→Fluid/CFD→Pressure DOF→On Lines命令,会弹出拾取框。选择出口压力边界L4,单击OK按钮,弹出如图3-16所示的Apply PRES on lines对话框,在PRES Pressure value中输入“0”,单击OK按钮。

图3-16 “施加压力边界”对话框

(9)求解

该步首先改变FLOTRAN分析选项和流体性质,然后设置执行控制,并开始求解。

1)设置求解控制选项。单击Main Menu→Solution→FLOTRAN Setup→Execution Ctrl命令,会弹出如图3-17所示的Steady State Control Settings对话框,在EXEC Global iterations中输入“100”,单击OK按钮。

2)设置流体性质。选择Main Menu→Solution→FLOTRAN SetUp→Fluid Properties,弹出如图3-18所示的Fluid Properties对话框,在Density列表和Viscosity列表中均选择AIR选项,单击OK按钮,在弹出的如图3-19所示的CFD Flow Properties的对话框中,保持默认,单击OK按钮。

图3-17 “求解控制”对话框

图3-18 “设置流体物性”对话框

3)选择Utility Menu→Select→Everything,选择Utility Menu→file→Save as命令,弹出Save Dtabase对话框,在Save Dtabase to文本框中输入“3-1_start.db”, 保存上述操作过程,单击OK按钮关闭该对话框。

图3-19 “CFD流动物性”对话框

4)求解。选择Main Menu→Solution→Run FLOTRAN,开始进行求解。当弹出Solution is Done对话框时,表示求解过程已经结束,单击Close按钮,关闭该对话框。

5)选择Utility Menu→file→Save as命令,弹出Save Dtabase对话框,在Save Dtabase to文本框中输入“3-1_end.db”,保存求解结果,单击OK按钮关闭该对话框。

(10)后处理

1)调入最后迭代步的结算结果。选择Main Menu→General Postproc→Read Results→Last Set。

2)以矢量方式显示速度分布结果。选择Main Menu→General Postproc→Plot Results→Vector Plot→Predifined,弹出如图3-20所示的对话框。在Vector item to be plotted后面的第一列表中选择DOF solution,在第二列表中选择Velocity V,单击OK按钮,所得到的结果如图3-21所示。

3)绘制压力云图。选择Main Menu→General Postproc→Plot Results→Contour Plot→Nodal Solu,弹出如图3-22所示的对话框,在Item to be contoured后面的两个列表框中分别选择DOF solution和Pressure,单击OK按钮,所得到的结果如图3-23所示。

图3-20 “以矢量形式显示速度分布”对话框

图3-21 弯管中流体流速分布图

图3-22 “节点计算结果显示”对话框

图3-23 弯管中压力云图

实例3-2——弯管湍流流动分析

在实例3-1基础上,改变进口速度为100m/s,进行弯管湍流流动分析。

【光盘文件】

——附带光盘“Ch3\实例3-2_start”

——附带光盘“Ch3\实例3-2_end”

——附带光盘“AVI\Ch3\3-2.avi”

【操作步骤】

步骤(1)~(7)与实例3-1的弯管层流流动分析相同。

(1)施加边界条件

在模型的进口处施加X方向速度为100m/s,其他方向速度为零的进口速度边界条件;在所有壁面处施加两个方向速度都为零的速度条件;在出口施加一个大气压边界条件。

1)施加进口速度边界条件。选择Main Menu→Preprocessor→Loads→Define Loads→Apply→Fluid/CFD→Velocity→On Lines命令,会弹出拾取对话框。选择入口线段L1,单击OK按钮,弹出如图3-24所示的Apply VELO load on lines对话框,在VX Load value中输入“100”,在VY a Load value中输入“0”,单击OK按钮。

图3-24 “施加速度边界”对话框

2)施加固体壁面边界条件。选择Main Menu→Preprocessor→Loads→Define Loads→Apply→ Fluid/CFD→Velocity→On Lines命令,会弹出拾取对话框。选择固体壁面L2、L3、L5、L6、L7、L8,单击OK按钮,弹出如图3-15所示的Apply VELO load on lines对话框,在VX Load value中输入“0”,在VY a Load value中输入“0”,单击OK按钮。

3)施加压力出口边界条件。选择Main Menu→Preprocessor→Loads→Define Loads→Apply→ Fluid/CFD→Pressure DOF→On Lines命令,会弹出拾取框。选择出口压力边界L4,单击OK按钮,弹出如图3-25所示的Apply PRES on lines对话框,在PRES Pressure value中输入“0”,单击OK按钮。

图3-25 “施加压力边界”对话框

(2)求解

该步骤首先改变FLOTRAN分析选项和流体性质,然后设置执行控制,并开始求解。

1)设置求解控制选项。单击Main Menu→Solution→FLOTRAN Setup→Execution Ctrl命令,会弹出如图3-26所示的Steady State Control Settings对话框,在EXEC Global iterations中输入“100”,单击OK按钮。

图3-26 “求解控制”对话框

2)设置流体性质。选择Main Menu→Solution→FLOTRAN SetUp→Fluid Properties,弹出如图3-27所示的Fluid Properties对话框,在Density下拉列表和Viscosity下拉列表中均选择AIR选项,单击OK按钮,在弹出的如图3-28所示的CFD Flow Properties对话框中,保持默认,单击OK按钮。

图3-27 “设置流体物性”对话框

图3-28 “CFD流动物性”对话框

3)选择Utility Menu→Select→Everything,选择Utility Menu→file→Save as命令,弹出Save Dtabase对话框,在Save Dtabase to文本框中输入“3-2_start.db”,保存上述操作过程,单击OK按钮关闭该对话框。

4)求解。选择Main Menu→Solution→Run FLOTRAN,开始进行求解。当弹出Solution is Done对话框时,表示求解过程已经结束,单击Close按钮,关闭该对话框。

5)选择Utility Menu→file→Save as命令,弹出Save Dtabase对话框,在Save Dtabase to文本框中输入“3-2_end.db”,保存求解结果,单击OK按钮关闭该对话框。

(3)后处理

1)调入最后迭代步的结算结果。选择Main Menu→General Postproc→Read Results→Last Set。

2)以矢量方式显示速度分布结果。选择Main Menu→General Postproc→Plot Results→Vector Plot→Predifined,弹出如图3-29所示的对话框。在Vector item to be plotted后面的第一列表中选择DOF solution,在第二列表中选择Velocity V,单击OK按钮,所得到的结果如图3-30所示。

3)绘制压力云图。选择Main Menu→General Postproc→Plot Results→Contour Plot→Nodal Solu,弹出如图3-31所示的对话框,在Item to be contoured后面的两个列表框中分别选择DOF solution和Pressure,单击OK按钮,所得到的结果如图3-32所示。

4)绘制出口处的流速分布。选择Main Menu→General PostProc→Path Operation→Define Path→By Nodal命令,会弹出拾取对话框,依次选择出口处的下端节点和上端节点两个点,单击OK按钮,会弹出如图3-33所示的By Nodes对话框,在Name Define Path Name后输入路径名称“outlet”,单击OK按钮关闭对话框。单击Main Menu→General PostProc→Path Operation→ Map onto Path命令,弹出如图3-34所示的对话框,在Lab User label for item后输入“velocity”,在列表中选择DOF solution→Velocity VX,单击OK按钮。选择Main Menu→General PostProc→Path Operation→Plot Path Items→On Graph命令,弹出如图3-35所示的对话框,在列表中选择velocity选项,单击OK按钮确认,会得到沿路径outlet上流体速度的分布,结果如图3-36所示。

图3-29 “以矢量形式显示速度分布”对话框

图3-30 弯管中流体流速分布图

图3-31 “节点计算结果显示”对话框

图3-32 弯管中压力云图

图3-33 “节点设置”对话框

图3-34 “图片结果路径项目”对话框

图3-35 “图片基址路径项目”对话框

图3-36 出口处的流速分布图 JOMDmpGw3XPtKC4PLSAazmhZstooM275YDY7BoXcosVtYFmIElULkvhOgXKwW5NM

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