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利用旋沙分(fēn)離器模拟來了解Flow Simulation的粒子研究功能

來源: 本站 作者: admin 發布時間: 2021-09-02 11:04:40 浏覽次數: 718

一(yī)、項目介紹: 
1、在這個項目中(zhōng),排污口在工(gōng)作狀态下(xià)是關閉的,所以不用考慮。
2、5e-5m3 /S水從入口流入,出口爲一(yī)個大(dà)氣壓的環境壓力(101325Pa)
3、在水中(zhōng)混合有砂礫,顆粒直徑爲0.05mm,質量流量爲1毫克/S,在這個項目中(zhōng),注入100個點的砂礫,觀察有多少砂礫能夠随着水流從出口流出。

二、建立項目
要觀察砂礫随水流的運動情況,首先要對水的流入流出建立一(yī)個分(fēn)析模型,然後再利用粒子研究來加入砂礫顆粒
1、利使用SolidWorks Flow Simulation中(zhōng)的向導進行初始設置:國際制(SI)長度單位爲mm,入口體積流率單位爲m3/s;分(fēn)析類型爲内部流動,排除内部沒有流動條件的空腔;流體爲水;默認初始條件。邊界條件設置:入口流體的體積流量爲5e-5m3 /S,沿法向進水,出口處邊界條件按默認爲101 325P a及293.15K。沿着Y軸負方向有一(yī)個重力效果。通過“檢查模型”顯示狀态正常,分(fēn)析類型爲内部,流體體積爲0.011518m3
2、網格劃分(fēn)
爲了更好的對模型進行劃分(fēn),本項目采用手動劃分(fēn)網格的方式,X、Y、Z方向分(fēn)别是24、48、42個網格,跨通道網格特征數爲5,最大(dà)細化級别爲1。如下(xià)圖所示
3、目标設定
爲了讓結果準确,我(wǒ)(wǒ)們分(fēn)别将靜壓平均值、速度平均值以及質量流量用于目标收斂
4、将計算控制選項裏的結束條件更改成目标收斂然後運行分(fēn)析。
三、 後處理
1、完成之後,在入口位置創建速度爲參數的流動迹線查看水的運動,然後将流動迹線隐藏。
2、在這個分(fēn)析結果基礎上,我(wǒ)(wǒ)們需要用粒子研究功能來在水中(zhōng)加入砂礫顆粒。在結果下(xià)面找到粒子研究,然後右鍵,通過向導建立一(yī)個粒子研究
3、進入向導後第一(yī)個界面是給粒子注入起名子,使用默認名稱即可。接着會進入選擇材料的界面,首先選擇入口的内表面來作爲粒子的入口位置,注入點數量爲100個,粒子屬性爲直徑0.05mm,軟件會自己變成5e-05m,下(xià)面的粒子材料選擇固體,找到建材,在在建材下(xià)的礫石和基床下(xià)選擇砂礫,下(xià)面的質量流量選擇1毫克/s,粒子初速度爲0。
4、物(wù)理設置保持默認,然後拉到默認壁面條件界面,在這裏選擇理想反射。這樣粒子碰到壁面會反彈回來,直到達到終止條件。
5、 在計算設置中(zhōng),結果保存選擇迹線和統計數據,約束條件中(zhōng)最大(dà)長度輸入200m,最大(dà)時間輸入3600s,最大(dà)叠代次數輸入500000
6、最後點擊運行
7、運行結束後,展開結果中(zhōng)的粒子研究,右鍵單擊“注入1”然後選擇顯示,我(wǒ)(wǒ)們可以看到在水流作用下(xià),砂礫的運動情況,在這裏還是有少數砂礫會流出整個系統。
8、最後,我(wǒ)(wǒ)們在粒子研究1上單擊右鍵,然後選擇統計數據,然後展開“注入1”這裏可以看到,大(dà)部分(fēn)注入點在達到網格最大(dà)步長或最大(dà)時間之後還是存在于系統當中(zhōng),有一(yī)些注入點會顯示正在打開,這些顯示正在打開的就是流出系統的砂礫了。