垂直轴风力机数值仿真——Fluent计算篇

本案例将采用Fluent进行瞬态计算，进行垂直轴风力机仿真分析。

1. 读取网格文件

读取上一篇的网格文件即可，网格读入后可是查看一下网格质量与网格数量，这里说明一下长宽比的问题，这里案例长宽比已经到了711，一般情况下三维模型不要让长宽比大于1000，特别是非存在一些细小缝隙的模型，本案例本来属于二维模型拉伸而来，长宽比主要考虑到满足边界层的要求，是能满足计算要求的。

2.仿真设置

仿真设置需要对流体材料、边界条件、计算域以及仿真时间及步长进行设定，根据具体问题设定检测变量，监测点的设置能够有效的帮助收敛性的判断。本案例采用滑移网格分析，选择瞬态（Transient）分析。

1）流体材料设置

流体材料为空气，密度为1.225kg/m3，动力粘度为1.831e-5kg/(m s)。  

2）计算域设置

风轮选择“Mesh Motion”，转速通过表达式给定，设定为15rad/s，转轴默认（0,0,1）。

3）边界条件设置

入口给定速度为8m/s，出口给定速度0Pa，进出口的湍流参数保持默认，两侧与上下面均设置为对称面。  

交界面定义，在控制台Console输入：/define/mesh-interfaces/one-to-one-pairing?，输入：n/no，交界面窗口出现“Manual Create”可以手动创建交界面。

4）初始化与时间/时间步长设置

选择入口进行初始化，时间步长为0.00698132s（每6度一步），总迭代步为360（共计算6圈）。  

5）案例保存

Perferences中定义好保存类型，选择Legacy，文件格式为.cas，点击保存案例.cas/.dat。

3.仿真结果

计算完成后处理结果，展示速度分布与压力分布。

1）速度分布   

2）压力分布       

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