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Fluent
大作业
三维翼型扰流实验报告
---2008011722
李凌尧
（
说明
:
因
排版原因，文中部分图形较小可拖大，另外对应不同
word
排
版可能稍改变）
目的意义
研究了凹凸结节的分布规律
对平板舵的水动力性能及失速角的影响，为前缘凹凸结节
机翼的优化设计奠定了基础。<
/p>
模型的建立
说明：对于截图，左侧为相应设置，右侧为
ANSYS
显示。对于标准机翼做法同理，此报告
仅以凹凸机翼的做法为例作说明。
生成
NACA0020
数据点，
file
中打开读入
data
文件。
2.1
点的选择
2.2
凹凸舵点线面的生成
输入点坐标，连接相应点生成曲线，如图：
1
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大作业
再根据曲线建立面
2.3
生成流域
输入点坐标、连接相应点生成曲线，由相应曲线建立面，然后再生成体如图：
2.4
生成新的
part
关闭点和线以及体，只留面。选择
part---create
part
。关于面选择见下框：
创建
名为
POINTS
的新
Part
，关闭线和面，选择所有点
创建名为
CURVES
的新
Part
< br>，关闭点和面，选择所有线
保存
File---Geometry---Save
Geometry As
2
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设定速度入口命名为
INLET
设定
出口命名为
OUTLET
选择面
设定速度入口命名为
TOP
选择面
设定速度入口命名为
BOTTOM
选择面
设定壁面命名为<
/p>
W
ALL1
选择面
设定壁面命名为
W
ALL2
选择面
定义机翼表面
名称
< br>WING1
选择面
名称
WING2
选择面
名称
WING3
选择面
名称
< br>WING4
选择面
(
说明：在后面
fluent
设置中
W
ALL1
，<
/p>
W
ALL2
也设为流出面
)
块的划分及网格的生成
3.1
全选流域，生成
block
如下图所示：
3.2
切
block
点击叶片上的一点，点击要切的边，共切
3
次；同理反
方向且两次；然后在另一方向切两
次，切后结果如下图：
3
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3.3
挤压
block
选择对应的边和块挤压，图示为一例挤压情况：
对机翼及整个流域相应的地方挤压完成后如图：
4
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3.4
删除机翼内部的块。
3.5
生成
Y
型网格<
/p>
（选择
Y-block
）
4
和
5
两步结束后其结果如下图：
3.6
切边界层
选边界层厚度为
0.004
，可以通过平移机翼上下表面的
点来准确得到边界层的厚度。
平移图中所示的点：
点确定后，平移，其边界层形成后，整体效果如下图所示：
5
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更改边界相对厚度
edge A
：
Parameter=0.4
；
edge
B: Parameter=0.6
3.7
移动要求的
Vertices
移动所要求的部分
2
点使网格质量较高
，不出现小于
14
度的网格。
（移动时
Y
，
Z
选定）
使其它的点在
x
方向与平移的点位置相同，在上下都将点平移，并且与它对称的点也要进
行
x
方向的平移。平移结果正视如下图：
6
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3.8
关联所要求的点和线
将模型中的点关联到对应的点上，方形流域上的点也要关联，机翼表面的曲线关联后
变成如下图：
可见，关联的边变成绿色，接下来再关联流域的曲线，全部关联完成之后如下图：
3.9
布置网格点
< br>这里，仅选取一例作为演示如下：
（说明：对称边的
ra
dio
和
spacing
作相应调换）
7
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为了作出高质量的网格，左边的选项（
nodes
，<
/p>
spacing
，
radio
，
MAX
space
）
根据相应的
线做适当的填写。
网格点全部布置完后点
pre-
mesh
如下图所示：
填充后几个方向网格显示：
8
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3.10
对网格质量进行检查
凹凸机翼：
分别对
< br>determinants
和
angles
两个方面进行检查，检查结果如下：
Min= 0.711 Max=1
（
Min
＞
0.5
符合要求）
Min angles=16.11
°（最小角度大于
15
°）
< br>
并且，网格总数在
39
万左右
。
标准机翼：分别对
determi
nants
和
angles
两个方面进
行检查，检查结果如下：
Min=0.754 Max=1 (Min
＞
0.5
符合要求
)
Min angles=15.84
°
（最小角＞
15
°）
< br>
并且，网格总数大约在
40
万
左右。
综上，凹凸机翼和标准机翼网格质量符合要求，可进行计算。
3.11
输出
Mesh
文件
输出
mesh
文件，然后选择
fluent-v6
，选择
output
，弹出对话框后按指示保
存文件，最后
生成名为
fluent
的
网格文件，如图所示：
FLUENT
设置
< br>4.1
将网格文件导入到
FLUENT
< br>（
相应的设置按照以下步骤进行操作）
9
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4.2 Viscous Model
：
（
选择
k-epsilon
，
RNG
）
4.3
Materials
：
（
Zone Conditions: Material
Name
选择
Water-
liquid
，其它选默认）
4.4 Cell zone conditions
4.5 Boundary
Conditions
：
WING1
,WING2,WING3,WING4
均设置为
WALL <
/p>
INLET,TOP
，
BOTTOM
，
Wall1,Wall2
处均设置为
velocity inlet
（
Radi
o
为
2
，
X,
Y
速度根
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