Fluent13实战二:节流孔流动模拟

节流孔是卫浴产品中常用的节流措施,也是最基本的一个影响水流速度和压力的截面,在日常设计中工程师可以参考下面的不同压力下的流量表来设计尺寸,本文试着通过Fluent建模来模拟水的流动情况,看是不是跟表格中的流速一样。

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先在Pro/E中建立好以下模型,这里选用的1″的限流孔。

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在ANSYS中设立好边界条件,B,C分别为压力出口和压力入口,A为旋转轴

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在Fluent模块中设置好模型,注意2D空间选用轴对称模型,流体模型用层流。

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压力入口压力设为20psi, 压力出口压力设为0(模拟无限长的管路,最终压力全部在流动过程中损失掉)

模型检查的时候软件提示用高阶的离散化,所以在求解器动量一栏中选用二阶迎风。

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设置好后运行模型,得到收敛曲线如下图。

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速度云图分布如下,可以看出在节流孔处的速度在33.5-36ft/s之间,而表格中的数据为33.27,非常接近。

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压力云图如下。

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综合以上两个云图可以看出水在通过限流孔的时候压力会发生损失,而速度加快,这跟实际观察到的现象一致。