流体弹箭外流场激波捕捉.pptx

弹箭外流场激波捕捉算例来源：书籍算例制作：刘琦算例校核：关 键 词：外流场，激波目 录摘 要物理模型 操作步骤 结果分析一、摘要导弹、火箭等飞行器的气动力计算是空气动力学领域中十分常见的问题。使用Fluent软件进行飞行器气动力分析需要计算出不同工况下的外部流场，流动一般假设是定常、可压缩的。Fluent软件就起到一个数值风动的作用，获得流场的压力分布之后，可以对其它参数进行计算输出。利用Fluent软件对一种弹箭外流场激波进行捕捉，有助于飞行器的优化设计。目 录摘 要物理模型 操作步骤 结果分析二、物理模型介绍本案例模拟的是一种导弹的外流场分布，对其激波进行捕捉。翼为梯形平板翼，十字布局，尺寸如下图所示，头部为尖拱弧形流体介质为空气，无穷远处来流马赫数为1.2。目 录摘 要物理模型 操作步骤 结果分析三、前处理本案例在ICEM CFD中划分网格。外周界边界命名为far_field，导弹壁面命名为wall。将ICEM CFD划分完成的网格导出，如下图所示，存为missle.msh文件。四、求解设置1、启动Fluent。双击Fluent，将Dimension修改为2D，如下图所示。四、求解设置2、模型设置。打开模型树中的【General】，双击【Energy】，开启能量方程，如下图所示。四、求解设置2、模型设置。双击【Models】，选择【Viscous】，选择Spalart-Allmaras（1 eqn），如下图所示。四、求解设置3、添加材料。双击模型树中的【Materials】, 按照下图进行操作，在density中选择ideal-gas。四、求解设置4、边界条件设置。双击【Boundary Conditions】，编辑【Zone】中的far_field，将Gauge Total Pressure设置为101325 Pa，将Mach Number设置为1.2，如下图所示。四、求解设置5、求解方法设置。双击【Solution Methods】，修改为下图所示。求解方法设置四、求解设置6、流场初始化。双击【Initialization】，将默认的Hybrid Initialization改为Standard Initialization，如下图所示。四、求解设置7、求解。双击【Run Calculation】， 设置Number of Iterations为2000步，单击Calculate，开始计算，如下左图所示。计算收敛后残差如下右图所示。目 录摘 要物理模型 操作步骤 结果分析五、后处理1、启动Results模块。单击【File】，展开Fluent后处理选项卡，如下图所示。五、后处理2、显示速度云图。双击【Contours】，选择Velocity，并勾选上Filled，点击Save/Display, 如下左图所示。从而创建了一个名为contour-1的速度云图，如下右图所示。五、后处理3、温度云图显示。双击【Contours】，选择Temperature，并勾选上Filled，点击Save/Display, 如下左图所示。从而创建了一个名为contour-2的温度分布图，如下右图所示。五、后处理4、密度分布显示。双击【Contours】，选择Density，并勾选上Filled，点击Save/Display, 如下左图所示。从而创建了一个名为contour-3的密度分布图，如下右图所示。五、后处理5、压力分布显示。双击【Contours】，选择Pressure，并勾选上Filled，点击Save/Display, 如下左图所示。从而创建了一个名为contour-4的压力分布图，如下右图所示。谢 谢