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CFD在船舶推进技术中的应用姓名：凌 宇学号：2014011220班级： 间：2017.04.11联系方式： ACA0020三维机翼水动力性能数值计算分析及某螺旋桨三维模型的建模一、NACA0020三维机翼水动力性能数值计算分析1.利用老师提供的二维机翼翼型型值生成软件生成二维机翼翼型型值数据：学号：2014011220根据要求可得翼剖面为NACA0020弦长为200展弦比为2由点数据文件可知数据点最后一个点没在X轴上，为方便下一步操作将最后一点的Y值改为0.2.Gambit建模机翼数据点的导入：操作：FileImportVertex data导入后如图用NUBS曲线将这些点连起来，并对生成的线进行镜像操作构建分割控制域相对尺寸如图，其中d=200生成几何面线网格的绘制：根据曲线走向通过fast/last length调整疏密,网格数量通过interval count确定生成面网格：Elements选Quad；Type选map生成体：Sweep face绘制线网格，步骤与平面类似生成机翼面网格:生成体网格：设置边界条件：Type: wall 选择机翼的外表面Type：velocity-inlet选择来流表面 Type：outflow 选择出口面导出mesh文件：打开fluent ，Version选择3d导入mesh文件：file-read-case检查网格文件：Grid-Check长度单位设置对话框：Grid-Scale把单位改成毫米平滑(和交换)网格:Grid→Smooth/Swap建立求解模型基本求解器的定义:Define→Models→Solve打开“Solve”对话框如图所示，选中Time下的steady，其他保持默认设置，点击OK设置标准湍流模型:Define-Models-Viscous打开的“Viscous Model”对话框如右图所示选择RNG模型，其他保留默认设置，点击OK确认。设置流体的物理属性操作：Define→Materials在Fluent Fluid Materials项中选择water-liquid[h2o1], 点击Copy-Close。在“Materials”对话框中点击Change/Create，Close。设置边界条件操作：Define→Boundary Conditions在Zone栏选择fluid;点击Set，打开设置对话框如图;在Material Name下拉菜单选择water;点击OK设置入口在Zone栏选择Vinput;点击Set，打开设置对话框如图；选择components；X，Y方向速度设为由攻角而定（X=Vcosα；Y=Vsinα）设V=1在Specification Method下拉列表中选择intensity and viscosity ratio选项，设置turbulent intensity 和turbulent viscosity ratio的值为3。点击OK确认设置出口，保持其它边界条件默认。设置wall，保持其它边界条件默认。流场初始化操作：Solve→Initialize→Initialize。在Compute from下拉菜单选择vinput；点击Init初始化；点击Apply；点击Close关闭对话框设置求解参数操作：Solve→Controls→Solution打开“Solution Controls”对话框，采用二阶迎风格式，其他保留其默认设置，点击OK。如上图所示设置求解限制操作：Solve→Controls→Limits在Maximum Absolute Pressure和Maximum Turb.Viscosity Ratio中输入值1e+20设置监视器设置残差监视器操作：Solve→Monitors→Residual打开对话框,在Options下选择Plot；在Absolute Criteria中输入值0.00001（如上图）保留其它项为默认设置；点击OK。设置机翼升力监视器操作：Solve→Monitors→force打开对话框如下图：在 options下选择Plot；在Wall Zones下选择wall,在Force Vector中设置X的值为1、Y的值为0；在coefficient下选择Drag；点击Apply自动保存设置操作：file→write →autosave出现如下对话框：在Autosave Case File Frequency和Autosave Date File Frequency输入值250，点击OK。保存Case和Data文件操作：File→Write→CaseData开始迭代计算操作：Solve→Iterate打开“Iterate”对话框，进行如下图所示的设置开始计算