CFX动网格：0018的震荡

2016-10-07 by:CAE仿真在线来源:互联网

有人留言想知道怎么使用动网格模拟翼形的震荡问题,这里做个简单的例子说明下,以后都不会在详细说明动网格方面的设定。先放出结果:

问题描述:

0018以离其前沿1/4弦长处做震荡,震荡周期为0.01s,叶片转动中心沿Y轴方面上的位移为0.05*sin(2*pi*t/0.01),叶片绕其中心的摆角变化为:45°*(2*pi*t/0.01)。(实际的规律由很多因素决定,这里做个简单的假设)

CFX的设置如下:

所有的expression:

流体为理想气体,激活动网格功能:

整个域分成2部分,外域和blade区域,交界面连接方式选择GC模式:

外交界面因为不需要考虑转动,只需要设定其沿Y轴方向上的位移量即可:

这里创建一个subdomain来设定blade域里所有的点一起运动,时间步长结束后,他们新的坐标位置为:(设定后会提示有错误,不用管它,直接计算即可)

这里假设叶片在平移时,会有一个随动坐标系随之一起移动,随动坐标系与总体坐标系只是在y方面上有个差值

dAngle: 该时间步,整个blade域绕其转动中心点转过的角度

alpha0: 域内所有点与其转动中心点的连线与X轴正向的夹角

alpha1: 域内所有点该时间步长结束后与其转动中心点的连线与X轴正向的夹角

R0: 域内所有点到随动坐标系中心的距离

XLocation:域内各点的x0值,由于转动中心点的x坐标值为0,该值实际上就是总体坐标x值

YLocation: R0*sin(alpha1)即为域内所有点的y0值,加上2个随动坐标系的y偏移值A*Sin即为y

在CFX中,我们可以通过活用Expression来得到很多需要的量,比如:

如果物体没有转动,那么我们可以通过areaAve(Velocity u )@ 命令得到该时间步开始时,物体x方向上的运动速度,areaAve(Total Mesh Displacement X)@ 命令得到此时物体的位移,而force和torque等命令配合物体的质量和转动惯量来得到物体的加速度和角角速度等量。想要解决复杂的动网格问题,灵活地运动这些Expression是必要的。

开放分享：优质有限元技术文章,助你自学成才