作者 |孫一凡 仿真秀優(yōu)秀講師

首發(fā) |仿真秀App

導讀：技術知識有個特點，很難忽悠人，真?zhèn)稳菀昨炞C，而且和影視作品一樣，具有一次消費性。網(wǎng)絡上任何分享的技術知識，對于第一個研究者來說，一定是薅著頭發(fā)測試研究出來，只不過有些流傳廣了，多個渠道都能免費獲得，接受的人也就覺得這個知識點很無所謂了，沒啥價值。

網(wǎng)上免費的東西很多很多，付費的也很多，不妨找一個自己信的過的大佬，先看看他免費分享的內(nèi)容，再看看他付費的內(nèi)容，就會發(fā)現(xiàn)一個通性問題：耶呵！講的內(nèi)容差這么多呢！人非圣人，任何人都避免不了俗氣，當年圣人孔子帶學生一樣要收學費。那個技術大佬背后沒有房貸車貸？沒有父母孩子？大佬的學習過程，也是熬夜薅頭發(fā)學習收集技術資料，才形成了完成的專題課程。

一、寫在文前

對于愛好鉆研的人來說，買幾本書多收集點案例，熬夜掉把頭發(fā)，一般技術問題大概率都是能自行解決的，而且這樣學習效果深刻，有助于自己計算模型的進一步調(diào)整。問題是一個軟件技術專題，怎么也得有幾十個技術點吧？這要一個一個的研究，時間成本先放一邊，茂密的頭發(fā)怕是保不住了，額頭锃光瓦亮的年輕人不一定是皇阿哥，還有可能是眾多博士和程序員們。

付費課程自然也有良莠之分，每個課程都是作者收集資料案例、總結(jié)輸出的結(jié)果，技術內(nèi)容全面性是可以保障的。購買課程后要求課程內(nèi)容貼合自己的實際項目，這本身就是不合理要求，畢竟課程本身是針對一般普通工程問題的。想貼合自身項目，直接聯(lián)系作者做項目咨詢就行了，只要費用符合要求，任何大佬都能請的動。

二、離心泵多參考坐標系運動仿真

比如這樣一個案例，離心泵多參考坐標系運動設置案例，官方幫助文檔的案例，任何人都能按照操作步驟做出來，但是涉及的各個技術點，只有系統(tǒng)全面學習了整個動網(wǎng)格專題，才能更好的理解各個步驟，進而更好的處理自己模型的問題。下面就著這個官方案例的具體詳細操作過程，看一下涉及的問題。

幾何模型及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。

“file”“read”“mesh”讀入需要的幾何網(wǎng)格模型。

選擇目錄中的“pump_volute.mesh”文件，點擊確定。

點擊“Task Page”面板中的“display”按鍵，打開“mesh display”對話框，“options”選項中選擇顯示類型。“edges”顯示網(wǎng)格，“faces”顯示幾何面，一般都選擇上。

網(wǎng)格模型如圖所示。

點擊模型樹中的“mesh interfaces”，使用“mesh interfaces”對內(nèi)部旋轉(zhuǎn)域和外部靜止域之間創(chuàng)建交界面，以便內(nèi)部流體能夠互相識別交換介質(zhì)。該窗口只有“create”按鈕，沒有“manual create”選項，如果做流固耦合、循環(huán)對稱等交界面設置無法完成，需要先使用命令把“manual create”選項打開。

這個問題，百度也能解決，但是搗鼓來搗鼓去可能一個小時就耗費了，但是相關課程內(nèi)，可能就是一分鐘就介紹完了，說難也不難的問題，只是占用時間而已。

命令查詢窗口直接輸入“interfaces”后，會篩選出可用相關命令形成選擇列表，選擇“define/mesh-interfaces”，直接在命令窗口中回車，則該命令下可用的其他命令都會顯示在命令窗口中，選擇復制粘貼“one-to-pairing”命令。

命令窗口提示是否使用默認的one-to-one interface 創(chuàng)建方法？輸入no回車確認，則修改了交界面創(chuàng)建方法。英文輸入q命令菜單返回，多輸入幾次返回初始命令窗口狀態(tài)。

再次打開“mesh interfaces”窗口，“manual create”等按鈕出現(xiàn)在窗口中。

打開“create/edit mesh interfaces”窗口，分別選擇“interface zone side 1”“interface zone side 2”中的兩個交界面，點擊創(chuàng)建一組新的交界面。

點擊“check”檢查模型網(wǎng)格，確保網(wǎng)格沒有負體積，檢查沒有接觸、邊界等錯誤信息

信息窗口顯示信息。

雙擊模型樹“models”“viscous”設置湍流模型。SST k-omega旋轉(zhuǎn)機械中最為常用的湍流模型，其他使用默認選擇，確定。

點擊模型樹“materials”，雙擊列表項“air”，點擊對話框中的“Fluent database”打開自帶的材料數(shù)據(jù)庫。

滾動“Fluent fluid materials”窗口進度條到最末端，默認按照字母排序，所以water排在最后面幾個里邊。也可以通過對話框中的“order materials by”修改為使用化學式排序“chemical formulate”。

雙擊模型樹“cell zone conditions”“fluid”下的“impeller”和“volute”對內(nèi)外流域設置材料屬性，均設置為“water-liquid”。

內(nèi)流域為設置旋轉(zhuǎn)區(qū)域，可以自在“impeller”和“volute”名字上直接右擊選擇“display”，則圖形顯示窗口中僅顯示該部件。Fluent中點擊部件右擊，只能顯示某個部件，沒有隱藏某個部件或者全選，可以使用“add to”把其他部件顯示到圖形窗口中。使用“task page”中的“display”也可以顯示其部件，看著和部件顯示一樣的效果，但是“mesh display”中顯示的是各個面的網(wǎng)格。

選擇“impeller”右擊選擇“edit”，打開“fluid”對話框，勾選“frame motion”設置參考坐標系方法的運動特征。該方法是一種“虛假”的運動，部件網(wǎng)格并不會真的運動起來計算，所以計算速度會快很多。

雙擊“boundary conditions”，把task page切換為邊界條件任務窗口，選擇“inlet”設置壓力入口

設置“mass flow outlet”為質(zhì)量出口，速率為77.5千克/秒。

選擇圖示幾何面后右擊選擇“display”

在圖形顯示界面，觀察顯示的幾個面是否為需要設置為運動跟隨的幾何面。旋轉(zhuǎn)運動流體域的所有幾何面都應設置為運動跟隨，上圖中空缺的幾何面為：接觸交界面、進出口邊界條件面，都屬于邊界條件設置平面，無需設置運動跟隨。

再次選擇以上觀察平面，右擊選擇“multi edit”，可以多個平面一起進行相關設置，提高工作效率。

打開“multi edit wall settings”對話框，選擇“moving wall”及“rotational”，因為這些平面是跟隨相鄰區(qū)域一起運動的，所以無需再次設置運動方向和速度。

具體“moving wall”設置需根據(jù)工程實際問題情況，很多模型這一步不做，也能計算出結(jié)果，但是還是要細心體會兩者的區(qū)別。

雙擊模型樹“solution”“methods”選擇計算方法。

右擊“solution”“report definitions”，如圖選擇“mass weighted average”選擇質(zhì)量平均方法。設置輸出監(jiān)測。圖上顯示的面積質(zhì)量平均。

雙擊“solution”“convergence conditions”選擇剛剛新建的差值監(jiān)測，設置監(jiān)測條件，既差值達到多少時結(jié)束收斂計算。

擊模型樹節(jié)點Initialization,右側(cè)面板中選擇選項hybrid Initialization

擊按鈕Initialize按鈕進行初始化。

殘差并未收斂

表達式收斂了

關于收斂性問題，課程中有一個小節(jié)專門做了介紹，這還是一個經(jīng)驗問題，很多時候沒有固定要求。

壓力云圖

速度云圖

湍流云圖

結(jié)果查看也是一樣的，需要根據(jù)自己的需求去設置，畢竟不是畢業(yè)論文，彩圖放上描述一下就行了，一般來說，工程仿真模擬最好有點問題，不然怎么改進呢？有困難要上，沒有困難制造困難也要上，就是這個道理。新學期開始，估計又有不少學生要薅頭發(fā)熬夜了，不如來咱仿真秀看看，薅課程的羊毛保頭發(fā)吧。

審核編輯：湯梓紅