GUIA DE GAMBIT-FLUENT
Antes de empezar con la creación de la geometría en GAMBIT y de la simulación en FLUENT, primero se detallan los valores del aire y de los contornos:
Presión : 101325 Pa Densidad
: 1.2250 kg/m3 Condiciones a nivel del mar
Temperatura
: 288.16 K
o
-5
2
Viscosidad cinemática: 1.4607e m /s
Vamos a determinar los coeficientes de sustentación y de resistencia en estas condiciones de fluidez.
1.- LA CREACIÓN DE LA GEOMETRIA EN GAMBIT
Farfield: Es la condición límite de frontera en nuestro caso es la línea que une a los puntos ABCDEFA, nosotros ocupamos esta forma para el farfield ya que se mejora el mallado, esto es importante para obtener datos mucho más precisos que qu e con un farfield cuadrado.
Este límite farfield debe estar lo más lejano de la superficie de sustencaión, ya que utilizaremos condiciones ambientales para definir las condiciones contorno del farfield. Cuanto más lejos nos encontremos simulará mejor el estar al aire libre y los datos serán más precisos al no tener mucho efecto sobre el flujo.
INICIO GA BIT Cre r un nuev directorio de trabajo llamado GAMBIT y en Sesión ID ponga el nombre PERF y de clic en RUN.
Se abrirá el programa y después ba jo el menú principal, seleccione SolverFL NT 5/6, 5/6, es o hará que la malla creada sea utilizada por FL NT 5/6 para el procesamiento de datos.
BORDE DE IMPORTACIÓN
Para especificar la geometría de la superficie de sustentación, vamos a importar un ar chivo que contiene una lista de vértices a lo largo de la superficie y con GAMB
unir a estos vértices para
crear dos extremos, que corresponden a las superficies superior e inf erior de la superficie de sustentación (ala). A continuación, voy a dividir estos cantos en 4 bordes definidos para ayudarnos
a controlar el tamaño de malla en la superficie.
INICIO GA BIT Cre r un nuev directorio de trabajo llamado GAMBIT y en Sesión ID ponga el nombre PERF y de clic en RUN.
Se abrirá el programa y después ba jo el menú principal, seleccione SolverFL NT 5/6, 5/6, es o hará que la malla creada sea utilizada por FL NT 5/6 para el procesamiento de datos.
BORDE DE IMPORTACIÓN
Para especificar la geometría de la superficie de sustentación, vamos a importar un ar chivo que contiene una lista de vértices a lo largo de la superficie y con GAMB
unir a estos vértices para
crear dos extremos, que corresponden a las superficies superior e inf erior de la superficie de sustentación (ala). A continuación, voy a dividir estos cantos en 4 bordes definidos para ayudarnos
a controlar el tamaño de malla en la superficie.
Echemos un vistazo al archivo naca4412.dat:
La primera línea del archivo representa el número d e puntos en cada borde (61) y el número d e aristas (2).El primer con junto de 61 vértices están conectados para formar el borde correspondiente a la superficie superior, el próximo 61 se conectan para formar el borde de la superficie inf erior. La longitud de la cuerda, c de la geometría en el archivo naca4412.dat es naca4412.dat es 1, por
lo que x varía entre 0 y 1. Si está utilizando una superficie de sustentación dif erente archivo, tenga en cuenta el rango de valores de x e x en el expediente y determinar la longitud de la cuerda c.
Menú Principal --> Archivo--> Importar ICEM de entrada Para Nombr e de archivo, busque y seleccione el ar chivo naca4412.dat que se encuentra guardado en nuetra carpeta llamada GAMBIT . Seleccione ambos vértices y aristas en la geometría para crear: ya que son las entidades geométricas que necesitamos para crear. Anule la selección de cara. Haga clic en Aceptar.
A continuación se podrá observa nuestro perfil alar de esta forma:
CREACION DEL LIMITE FARFIELD (FRONTERA) Vamos a crear el límite Farfield mediante la creación de vértices y unirlos adecuadamente para formar los bordes.
Operación > botón de comando Geometría
> botón de comando vértice
> Crear Vértice
Los vértices siguientes introduciendo las coordenadas en global y en la etiqueta Label : Etiqueta
x
y
z
A
c
12.5c
0
B
21c
12.5c
0
C
21c
0
0
D
21c
-12.5c
0
E
c
-12.5c
0
F
-11.5
0
0
G
c
0
0
Haga clic en el botón Aj ustar ustar a la ventana a escala de la pantalla, para qu e pueda ver todos los vértices. La imagen resultant e debe ser similar a:
Operación Botón de comando Geometría
Botón de comando Borde
Crear
perimetral
Crear el borde AB seleccionando el vértice A seguido por el vértice B. Ingrese AB para multinacional.Haga clic en Aplicar. GAMBIT creará el borde. Usted verá un mensa je que dice algo así como "borde de creación: AB en la ventana T ranscripción. Bordes a crear: BC, CD, DE, EG, GA and CG. T enga en cuenta que podría tener que ampliar la superficie de sustentación para seleccionar el vértice G correctamente o haga clic en para seleccionar los vértices de la lista y moverlos a la lista escogida.
A continuación vamos a crear la circular del arco AF. Haga clic en el botón Crear y seleccione el borde del arco. En el menú Crear Arco circular, seleccione real la casilla situada junto al Centro será de color amarillo. Esto significa que el vértice que seleccione se toma como el centro del arco. Seleccione el vértice G y haga clic en Aplicar. Ahora el cuadro siguiente para poner fin a puntos resaltados en amarillo. Esto significa que ahora puede seleccionar los dos vértices que forman los extremos del arco. Seleccione el vértice A y, a continuación vértice F. Entre AF en la etiqueta. Haga clic en Aplicar. Si usted lo hizo este correcto, el arco AF se creará. Si nos fi jamos en la ventana de transcripción, verás un mensa je que dice que una venta ja se ha creado. Del mismo modo, crear un borde correspondiente al arco EF.
Entonces nos quedará algo así:
You can resize the text in the browser window to your taste and comfort: Puede cambiar el tamaño del texto en la ventana del navegador a su gusto y comodidad: In Internet Explorer: Menubar > View > Text Size , then choose the appropriat e font size. En Internet Explorer: Barra de menú> Ver> Tamaño del t exto, a continuación, eli ja el tamaño de letra adecuado.
In Netscape: Menubar > View > Increase Font or Menubar > View > Decrease Font . En Netscape: la barra de menú> Ver> Aumentar la fuente o la barra de menú> Ver> Reducir fuente. The GAMBIT Interface consists of the following: La interfaz de GAMBIT consiste en lo siguiente: y
Main
Menu
Bar
:
Main
Menu
Bar:
Note that the job name pipe appears after ID: in the title bar of the Utility Menu. Tenga en cuenta que el tubo de nombre del traba jo aparece después de ID: en la barra de título del
menú Utilidades. y
O peration
T oolpad
:
O peración
T oolpad:
We'll more or less work our way across the O peration T oolpad as we go through the solution steps. Vamos, más o menos el traba jo de nuestro camino a través de la O peración T oolpad medida
que avanzamos a través de los pasos de solución. Notice that as each of
the top buttons is selected, a diff erent " sub-pad " appears. The Geometry sub-pad is shown in the above snaphot. Observe que cada uno de los botones de arriba se encuentra seleccionada, un dif erente "sub-pad" aparece. El sub-pad geometría se muestra en la snaphot arriba.
y
Global
Control
T oolpad:
Global
Control
T oolpad:
The Global Control T oolpad has options such as Fit to Screen El T oolpad de control mundial
tiene opciones tales como A justar a la pantalla
and Undo y Deshacer
that
are very handy during the course of geometry and mesh creation. de que son muy útiles en el transcurso de la geometría y la creación de la malla. y
Graphics:
GAMBIT
Gráficos
GAMBIT :
This is the window where the graphical results of operations are displayed. Esta es la ventana donde se muestran los resultados gráficos de las operaciones. y
GAMBIT
Description
Panel:
GAMBIT
Descripción
del
panel:
The Description Panel contains descriptions of buttons or ob jects that the mouse is pointing to. La Descripción del panel contiene descripciones de los botones o los ob jetos que el
ratón está señalando. Move your mouse over some buttons and notice the corresponding text in the Description Panel . Mueva el ratón sobre algunos botones y observe el texto correspondiente en el panel de descripción. y
GAMBIT
T ranscript
Window:
GAMBIT
T ranscripción
de
la
ventana:
This is the window to which output from GAMBIT commands is written and which provides f eedback on the actions taken b y GAMBIT as you perform operations. Esta es la ventana a la que la salida de los comandos de GAMBIT está escrito y que proporciona información sobre las medidas adoptadas por GAMBIT como realizar las operaciones. If, at some point, you ar e not sure you clicked th e right button or entered a value correctly, this is where to
look to figure out what you just did. Si, en algún momento, usted no está seguro de que hace clic en el botón de la derecha o introduce un valor correctamente, esto es dónde buscar para averiguar lo que usted acaba de hacer. You can click on the arrow button in the upper right hand corner to mak e the T ranscript window full-sized. Puede hacer clic en el botón de flecha en la esquina superior derecha para hacer la ventana de transcripción de tamaño completo. You can click on the arrow again to return the window to its original size. Puede hacer clic en la flecha de nuevo para volver la ventana a su tamaño original. Go ahead,
give
this
a
try.
Adelante,
dar
a
este
un
intento.
Select Solver Seleccione Solver
If the window titlebar does not say the solver is FLUENT 5 6, then you need to specif y: Si la barra de título no dice el solucionador de habla 5 / 6, entonces es necesario especificar: Main Menu > Solver > FLUENT 5/6 Menú Principal> Solver> FLUENT 5 / 6 Verif y this has been done by looking in the T ranscript Window where you should see: Compruebe esto se ha hecho mirando en la ventana de transcripción en la que debe ver:
The boundary types that you'll b e able to select in the third step depends on the solver selected. Los tipos de límites que usted podrá seleccionar en el tercer paso depende del programa de solución seleccionada.
We can assume that the flow is axisymmetric. Podemos asumir que el flu jo es simetría axial. The problem domain is: El dominio del problema es el siguiente:
where r and x are the radial and axial coordinates, r espectively. donde R y X son las coordenadas radial y axial, respectivamente. Strategy
for creating geometry Estrategia para la creación de la geometría de
We will put the origin of the coordinat e system at the lower l eft corner of the rectangle. Vamos a poner el origen del sistema de coordenadas en la esquina inf erior izquierda del rectángulo. The coordinates of the corners are shown in the figure below: Las coordenadas de las esquinas se
muestran en la siguiente figura:
We will first create four vertices at the four corners and join ad jacent vertices to g et the edges of the rectangle. En primer lugar, creará cuatro vértices en las cuatro esquinas y unirse a los vértices adyacentes a hacer que los bordes del rectángulo. We will then form a fa ce that covers the area of the rectangle. A continuación, se forma una cara que cubre el área del rectángulo. Create Vertices Crear Vértices Find the buttons described below by pointing the mouse at each of the buttons and reading the Description Window . Encuentra
los botones se describe a continuación, señalando con el ratón en
cada uno de los botones y la lectura de la ventana de descripción.
Operation Toolpad > Geometry Command Button Operación Toolpad> Geometría botón de comando
> Vertex Command Button > Vertex Command Button
> Create Vertex > Cr ear
Vertex
Notice that the Create Vertex Observe que la opción Crear Vertex button has already been selected by default. botón ya ha sido seleccionado por def ecto. After you select a button under a sub-pad, it becomes the default when you go to a diff erent sub-pad and then come back to the sub-pad. Después de seleccionar un botón deba jo d e una sub-pad, se convierte en el valor predeterminado cuando usted va a un sub-pad y luego volver a la sub-pad.
Create the vertex at the lower-left corner of the rectangle: Cree el vértice en la esquina inf erior izquierda
del
rectángulo:
Next to x: , enter value 0. Próximo a X:, escriba el valor 0. Next to y: , enter value 0. Y junto a:, introduzca el valor 0. N ext to z: , enter value 0 (these values should be defaults). Próximo a la Z:, introduzca el valor 0 (estos valor es deben ser por def ecto). Click Apply . This creates the vertex
(0,0,0) which i s displayed in the graphics window. Haga clic en Aplicar. Esto crea el vértice (0,0,0) que se muestra en la ventana de gráficos.
In the T ranscript window, GAMBIT reports that it "Created vertex: vertex.1". En la ventana de transcripción, GAMBIT informa de que "Creado vértice: vertex.1". The vertices are numbered vertex.1, vertex.2 etc. in the order in which they are created. Los vértices están numerados vertex.1, etc vertex.2 en el orden en que se crean.
Repeat this process to create three more vertices: Repita este proceso para crear tres vértices: Vertex
2:
(0,0.1,0)
Vértice
2:
(0,0.1,0)
Vertex
3:
(8,0.1,0)
Vértice
3:
(8,0.1,0)
Vertex 4: (8,0,0) Vértice 4: (8,0,0)
Note that for a 2D problem, the z-coordinate can always be left to the default value of 0. Tenga en cuenta que para un problema en 2D, la coordenada z siempre se puede dejar en el valor
predeterminado de 0. Operation Toolpad > Global Control > Fit to Window Button Operación Toolpad> Global Control> A justar a la ventana del botón
This fits the four vertices of the rectangle we have created to the size of the Graphics Window . Esto enca ja con los cuatro vértices del r ectángulo que hemos creado para el tamaño de la ventana de gráficos.
(Click picture for larger image) (Imagen Click para ampliar imagen) Create Edges Crear bordes
We'll now connect appropriate pairs of vertices to form edges. Ahora haremos conectar los pares de vértices adecuados para formar los bordes. To select any entity in GAMBIT, hold down the Shift key and click on the entity. Para seleccionar cualquier entidad en Gambit, mantenga pulsada la tecla Mayús y haz clic en la entidad. Operation Toolpad > Geometry Command Button Operación Toolpad> Geometría botón de comando
> Edge Command Button > Edge Command Button
> Create Edge > Cr ear Edge
Select two vertices that make up an edge of this rectangle by holding down the Shift button and clicking on the corresponding vertices. Seleccione dos vértices que forman un borde del rectángulo,
mantenga pulsada la tecla Mayús y haciendo clic en los vértices correspondientes. As each vertex is picked, it will appear red in the Graphics Window . Como se recoge cada vértice, apar ecerá en ro jo en la ventana de gráficos. Then let go of th e Shift button. A continuación, suelte el botón d e
mayúsculas. We can check the selected vertices by clicking on the up-arrow next to Vertices: . Podemos comprobar los vértices seleccionados haciendo clic en la flecha hacia arriba al lado d e Vértices:.
This will bring up a window containing the vertices that have been selected. Vertices can be moved from the Available and Picked lists by selecting them and then pressing the left or right arrow buttons. Esto abrirá una ventana que contiene los vértices que han sido seleccionados. Vértices pueden ser trasladados de las listas disponibles y tomó seleccionándolo s y presionando los botones de flecha izquierda o derecha.
After the correct vertices have been selected, click Close , then click Apply in the Create Straight Edge window. Después de corregir los vértices han sido seleccionados, haga clic en Cerrar y, a continuación, haga clic en Aplicar en la ventana Crear Straight Edge.
Repeat this process to create a rectangle. Repita este proceso para crear un rectángulo.
(Click picture for larger image) (Imagen Click para ampliar imagen) Create Face Crear Face
Operation Toolpad > Geometry Command Button Operación Toolpad> Geometría botón de comando
> Face Command Button > Face Command Button
> Form Face > Forma de la
cara
To form a face out of the area enclosed by the four lines, we need to select the four ledges that enclose this area. Para formar una cara fuera de la zona delimitada por las cuatro líneas, t enemos
que seleccionar las cuatro repisas que rodean esta área. This can be done by holding down the Shift key, clicking on each line (notice that the currently selected line appears red), and then releasing the Shift key after all four lines have been selected. Esto se puede hacer manteniendo presionada la
tecla Mayúsculas, hacer clic en cada línea (observe que la línea seleccionada apar ece en ro jo), y luego de soltar la tecla Mayús después de las cuatro líneas han sido seleccionadas. Alternatively, an easier way to do this would be to click on the up arrow next to edges: Alternativamente, una forma más fácil de hacer esto sería hacer clic en la flecha junto a los bordes:
This will bring up the Edge List window. Esto abrirá la ventana Lista de Edge. Click on All-> to select all of the edges at once. Haga clic en All-> para seleccionar todos los bordes de una vez. Click Close . Haga clic en Cerrar.
Click Apply to create the face. Haga clic en Aplicar para crear la cara.
Paso 2: Geometría de malla en el Gambito We'll now create a mesh on the rectangular face with 100 divisions in the axial direction and 5 divisions in the radial direction. Ahora vamos a crear una malla en la cara rectangular con 100 divisiones en la dirección axial y 5 divisiones en la dirección radial. We'll first m esh the four edges and then the face. En primer lugar, te la malla los cuatro bordes y la cara. The desired grid spacing is specified through the edge mesh. El espaciamiento de la red deseada se especifica a través de la
malla de borde. Mesh Edges Los bordes de malla Operation Toolpad > Mesh Command Button Operación Toolpad> Mesh Command Button Edge Command Button > Edge Command Button
>
> Mesh Edges > Mesh Edges
Shift-click or bring up the Edge List window and select both the vertical lines. Ma yús-clic o abrir la ventana Lista de Edge y seleccionar las dos líneas verticales. If this is difficult, one can zoom in on
an edge by holding down the Ctrl button, clicking and dragging the mouse to specif y an area to zoom in on, and releasing the Ctrl button. To r eturn to the main view, click on the Global Control
Toolpad > Fit to Window Button again. You can also hold down Ctrl and double-click in the window to zoom out to a fitting window. Si esto es difí cil, se puede ampliar una venta ja, mantenga pulsada la tecla Ctrl, hacer clic y arrastrar el ratón para especificar un espacio para acercar y soltar el botón Ctrl. Para volver a la vista principal, haga clic en el Mundial Control de Toolpad> A justar a la ventana del botón de nuevo. También puede mantener pulsada la tecla Ctrl y haga doble clic en la ventana para alejar a una ventana de instalación. To pan th e view, hold down the middle mouse button and drag the mouse. Para encuadrar el punto de vista, mantenga pulsado el botón central del ratón y arrastre el ratón. Once a vertical edge has been selected, select Interval Count from the drop down box that says Interval Size in the Mesh Edges Window . Una vez que un borde vertical ha sido seleccionado, seleccione Intervalo de contar desde el cuadro desplegable que dice que el tamaño del intervalo en
la ventana de bordes de malla. Then, in the box to the left of this combo box, enter 5 for the interval count. Luego, en el cuadro a la izquierda de este cuadro combinado, escriba 5 para el recuento de intervalo.
Click Apply . Haga clic en Aplicar. Nodes appear on the edges showing that they are divided into 5. Nodos de aparecer en los bordes que demuestren que son divididos en 5.
(Click picture for larger image) (Imagen Click para ampliar imagen) Repeat the same process for the horizontal edges, but with an interval count of 100. Repita el mismo proceso para los bordes horizontales, pero con un recuento de intervalo de 100. Now that the edges are meshed, we are ready to create a 2-D mesh for the face. Ahora que se enca jan los bordes, estamos dispuestos a crear una malla d e 2-D para la cara.
Mesh Face Cara de malla
Operation Toolpad > Mesh Command Button Operación Toolpad> Mesh Command Button Face Command Button > Face Command Button
>
> Mesh Faces > Mesh Faces
Shift left-click on the face or use the up arrow next to Faces to select the face. Desplazamiento a la izquierda, haga clic en la cara o usar la flecha hacia arriba al lado de rostros para seleccionar la cara. Click Apply . Haga clic en Aplicar.
(Click picture for larger image) (Imagen Click para ampliar imagen)
Paso 3: Especificar los tipos de Fronteras en GAMBIT
Create Boundary Types Crear tipos de Fronteras
We'll next set the boundary types in GAMBIT. A continuación deberá definir los tipos de límites en GAMBIT. The left edge is the inlet of the pipe, the right edge the outlet, the top edge the wall, and the bottom edge the axis. El borde izquierdo es la entrada de la tubería, el borde derecho de la salida, el borde superior de la pared, y el borde inf erior del eje.
Operation Toolpad > Zon es Command Button Operación Toolpad> Zonas botón de comando
>
Specif y Boundar y Types Command Button > Especifica los tipos de Fronteras botón de comando
This will bring up the Specify Boundary T ypes window on the O peration Panel. We will first specif y that the left edge is the inlet. Esto abrirá la ventana Especificar tipos de Fronteras en el panel de operaciones. En primer lugar, se especifica que el borde izquierdo es la de la entrada. Under Entity:
, pick Edges so that GAMBIT knows we want to pick an edge (face is default). En la entidad:, recoger bordes para que la apuesta sabe que quiere recoger una venta ja (la cara es la opción predeterminada).
Now select the left edge by Shift-clicking on it. Ahora seleccione el borde izquierdo por Shift-clic sobre ella. The selected edge should appear in the yellow box next to the Edges box you just
worked with as well as the Label/Type list right under the Edges box. El borde seleccionado aparecerá en el cuadro amarillo junto a la ca ja de bordes que sólo funcionaba con, así como el etiquetado de la lista Tipo de derecho en el cuadro de bordes.
Next to Name: , enter inlet . Junto a Nombr e:, escriba la entrada. For Type: , select VELOCITY_INLET . (Note: Sometimes all the items in a dropdown menu will not be visible. If you cannot find the VELOCITY_INLET option in the Type menu, try maximizing the
window. If it is still not visible, try auto-hiding your taskbar. Right-click on the taskbar and go to properties.) Para el Tipo:, seleccione VELOCITY_INLET. (Nota: A veces, todos los elementos de un menú desplegable no será visible. Si no puede encontrar la opción VELOCITY_INLET en el menú Tipo, intenta maximizar la ventana. Si todavía no es visible, trate de auto - ocultar la barra de tareas. Haga clic en la barra de tareas e ir a Propiedades.) Click Apply . Haga clic en Aplicar. You should see the new entry appear under Name/Type box near the top of the window. Usted debería ver la entrada de nuevos aparecen en Nombre / Tipo de ca ja en la parte superior de la ventana.
Repeat this process for the other three edges according to the following table: Repita este proceso para los otros tres bordes de acuerdo a la tabla siguiente: Edge Position Name Edge Posición Nombre Left Izquierdo inlet entrada
Right Derecho outlet salida Top Superior wall pared Bottom
centerline
Inf erior
central
Type Tipo VELOCITY_INLET VELOCITY_INLET
PRESSURE_OUTLET PRESSURE_OUTLET WALL PARED AXIS AXIS
You should have the following edges in the Name/Type list when finished: Usted debe tener los bordes siguiente en el Nombre / Tipo de lista cuando termine:
Save
and Export Guardar y exportar
Main Menu > File > Save Menú Principal> Archivo> Guardar Main Menu > File > Export > Mesh... Menú Principal> Archivo> Exportar> Mesh ... Type in pipe.msh for the File Name: . Escriba pipe.msh el nombre de archivo:. Select Export 2d Mesh since this is a 2 dimensional mesh. Seleccione Exportar 2D de malla ya que es una malla de 2 dimensiones. Click Accept . Haga clic en Aceptar. Check pipe.msh has been created in your working directory (the box will be filled in red). Check pipe.msh se ha creado en su directorio de traba jo (la ca ja se llena de color ro jo) Paso 4: Configurar el problema en un fluido Launch Fluent 6.0 Lanzamiento Fluent 6,0
Lab Apps > FLUENT 6.3.26 Laboratorio de Aplicaciones> FLUENT 6.3.26 Select 2ddp from the list of options and click Run . S eleccione 2ddp de la lista de opciones y haga clic en E jecutar.
The "2ddp" option is used to select the 2-dimensional, double-precision solver. El "2ddp" opción se utiliza para seleccionar el 2-dimensional, doble solucionador de precisión. In the double-precision solver, each floating point number is represented using 64 bits in contrast to the single-precision solver which uses 32 bits. En el solucionador de doble precisión, cada número de punto flotante está r epresentado con 64 bits en contraste con el solucionador de precisión simple que utiliza 32
bits. The extra bits increase not only the precision but also the range of magnitudes that can be represented. Los bits extra se incrementan no sólo la precisión, sino también el rango de las magnitudes que pueden ser representados. The downside of using double precision is that it requires more memory. El inconveniente de usar doble precisión es que se requiere más memoria. Import Grid Importación de cuadrícula Main Menu > File > Read > Case... Menú Principal> Archivo> Leer> Caso ... Navigate to the working directory and select the pipe.msh file. Navegue hasta el directorio de traba jo y seleccione el archivo pipe.msh. This is the mesh file that was created using the preprocessor GAMBIT in the previous step. E ste es el archivo de malla que se creó utilizando el
Gambito de preprocesador en el paso anterior. FLUENT reports the mesh statistics as it reads in the mesh: FLUENT informes de las estadí sticas de malla como se lee en la malla:
Check the number of nodes, fa ces (of diff erent types) and cells. Compruebe el número d e nodos, caras (de dif erentes tipos) y las células. There are 500 quadrilateral cells in this case. Hay 500 células cuadrilátero en este caso. This is what we expect since we used 5 divisions in the radial
direction and 100 divisions in the axial direction while generating the grid. Esto es lo que esperamos ya que utiliza 5 divisiones en la dirección radial y 100 divisiones en la dirección axial, mientras que
la generación de la red. So the total number of cells is 5*100 = 500. Así que el número total de celdas es de 5 * 100 = 500.
Also, take a look under zones. Ad emás, echa un vistazo en las zonas. We can see the four zones inlet , outlet , wall , and centerline that we defined in GAMBIT . Podemos ver la entrada de cuatro zonas, de salida, pared y central que hemos definido en GAMBIT . Check and Display Grid Comprobar y Mostrar cuadrícula First, we check the grid to mak e sure that there are no errors. En primer lugar, comprobar la r ed
para asegurarse de que no hay errores. Main Menu > Grid > Check Menú Principal> Grid> Check Any errors in the grid would be reported at this time. Cualquier error en la red se informó en est e momento. Check the output and make sure that there are no errors reported. Compruebe la salida y asegúrese de que no hay errores reportados. Check the grid size: Compruebe el tamaño de la cuadrí cula:
Main Menu > Grid > Info > Size Menú Principal> Red> Información> Tamaño The following statistics should appear: Las siguientes estadí sticas deben aparecer:
Display the grid: Mostrar la cuadrí cula: Main Menu > Display > Grid... Menú Principal> Mostrar> Cuadrí cula ... Make sure all 5 items under Surfaces is selected. Asegúrese de que todos los 5 elementos en superficies es seleccionado. Then click Display . Lu ego haga clic en Mostrar. The graphics window
opens and the grid is displayed in it. La ventana gráfica se abre y la cuadrí cula se muestra en él. You can now click Close in the Grid Display menu to get ba ck some desktop space. Ahora puede hacer clic en Cerrar en el menú de la pantalla de la cuadrícula para recuperar algo de espacio d e escritorio. The graphics window La ventana gráfica will remain. seguirá siendo.
Some of the operations available in the graphics window are: Algunas de las operaciones disponibles en la ventana de gráficos son las siguientes: Translation: The grid can be translated in any direction by holding down the Left Mouse Button and then moving the mouse in the desired direction. Traducción: La r ed puede ser traducida en cualquier dirección, manteniendo pulsado el botón izquierdo del ratón y moviendo el ratón en la
dirección deseada. Zoom In: Hold down th e Middle Mouse Button and drag a box from the Upper Left Hand Corner to the Lower Right Hand Corner over the area you want to zoom in on. Zoom In: Mant enga pulsado el botón central del ratón y arrastre un cuadro de la esquina superior izquierda a la esquina inf erior a mano derecha sobre el área que desea acercar. Zoom Out: Hold down th e Middle Mouse Button and drag a box anywhere from the Lower Right Hand Corner to the Upper Left Hand Corner . Zoom Out: Mant enga pulsado el botón central del ratón y arrastre un cuadro en cualquier lugar de la mano inf erior derecha a la esquina superior izquierda Esquina. Use these operations to zoom into th e grid to obtain the view shown below. Utilice estas operaciones para ampliar la foto en la red para obtener la vista se muestra a continuación. Note: The zooming operations cannot be performed without a middle mouse button. Nota: Las operaciones de ampliación no puede realizarse sin un botón central del ratón.
(Click picture for larger image) (Imagen Click para ampliar imagen) You can also look at specific parts of the grid by choosing the boundaries you wish to view under Surfaces (click to select and click again to deselect a specific boundary). También puede buscar en partes específicas de la red mediante la elección de los límites que desea ver ba jo la superficie (haga clic para seleccionar y haga clic de nuevo para anular la selección de un límite específico). Click Display again when you have selected your boundaries. Haga clic en Mostrar una vez más cuando se ha seleccionado sus límites. For example, the wall , outlet , and centerline boundari es
have been selected in the following view: Por ejemplo, la pared, toma de corriente, y de eje de las fronteras han sido seleccionadas en la vista siguiente:
These options will display the graph: Estas opciones se mostrará el gráfico:
(Click picture for larger image) (Imagen Click para ampliar imagen) For convenience, th e Por conveniencia, la
button next to Surfaces selects all of the boundaries
while the botón situado junto a las superficies selecciona todas las fronteras, mientras que el deselects all of the boundaries at once. anula la selección de todos los límites a la vez. Close the Grid Display Window when you are done. Cierre la ventana de visualización de cuadrícula cuando haya terminado.
Define Solver Properties Definir Solver Propiedades Main Menu > Define > Models > Solver Menú Principal> Definir> Modelos> Solver Choose Axisymmetric under Space . We'll use the defaults of pressure based ("segregated", in older versions) solver, implicit formulation, steady flow and absolute velocity formulation. Eli ja simetría
axial en el espacio. Vamos a utilizar los valores predeterminados de la presión base ( "segregación", en versiones anteriores) programa de solución, la formulación implí cita, el flu jo constante y la
formulación de velocidad absoluta. Click OK . Haga clic en Aceptar.
Main Menu > Define > Models > Viscous Menú Principal> Definir> Modelos> viscoso Laminar flow is the default. De flu jo laminar es el predeterminado. So we don't need to change anything in this menu. Así que no necesitas cambiar nada en este menú. Click Cancel . Haga clic en Cancelar. Main Menu > Define > Models > Energy Menú Principal> Definir> Modelos> Energía For incompressible flow, the energy equation is decoupled from the continuity and momentum equations. Para flu jo incompresible, la ecuación de la energía se desvincula de la de la continuidad y las ecuaciones de movimiento. We need to solve the energy equation only if we are interested in
determining the temperature distribution. Tenemos que resolver la ecuación de energía sólo si estamos interesados en determinar la distribución de la temperatura. We will not deal with
temperature in this example. No vamos a lidiar con la temperatura en este ejemplo. So leave the Energy Equation unselected and click Cancel to exit the menu. Así que salir de la ecuación de la Energía no seleccionados y haga clic en "Cancelar" para salir del menú. Define Material Properties Definir Propiedades de los materiales Main Menu > Define > Materials... Menú Principal> Definir> Materiales de ... Change Density to 1.0 and Viscosity to 2e-3 . These are the values that we specified under Problem Specification . Cambio de densidad y viscosidad de 1,0 a 2e-3. Estos son los valor es que se especifica en la especificación del problema. We'll take both as constant . Vamos a tomar tanto como constante.
Click Change/Create . Close the window. Haga clic en Cambiar / Crear. Cierre la ventana. Define Operating Conditions Definir Condiciones de funcionamiento Main Menu > Define > Operating Conditions... Menú Principal> Definir> Condiciones de funcionamiento ... For all flows, FLUENT uses gauge pressure internally. Para todos los flu jos, Fluent utiliza la presión
manométrica interna. Any time an absolute pressure is needed, it is generated by adding the operating pressure to the gauge pressure. En cualquier momento una presión absoluta que se necesita, se genera mediante la adición de la presión de funcionamiento a la presión manométrica. We'll use the default value of 1 atm (101,325 Pa) as the Operating Pressure . Vamos a utilizar el valor predeterminado de 1 atm (101.325 Pa) como la presión de funcionamiento.
Click Cancel to leave the default in place. Haga clic en Cancelar para salir del default en su lugar.
Define Boundary Conditions Definir condiciones en la frontera We'll now set the value of the velocity at the inlet and pressure at the outlet. Ahora deberá definir el valor de la velocidad a la entrada y la presión a la salida.
Main Menu > Define > Boundary Conditions... Menú Principal> Definir> condiciones en la frontera ... We note here that the four types of boundaries we defined are specified as zones on the left side of the Boundary Conditions Window . Observamos aquí que los cuatro tipos de límites que se definen como zonas se especifican en el lado izquierdo de la ventana de condiciones de contorno. The centerline zone should be selected by default. Mak e sure it is, then mak e sure the Type of this
boundary is selected as axis and click Set... . La zona centro debe estar seleccionado por def ecto. Asegúrese de que es así, entonces asegúrese de que el tipo de este límite se ha seleccionado como eje y haga clic en S et .... Notice that there is nothing to set for the axis. Observe que no hay nada establecido para el eje. Click OK . Haga clic en Aceptar.
Move down the list and select inlet under Zone . Avanzar en la lista y seleccionar la entrada en la zona. Note that Tenga en cuenta que FLUENT indicates that the Type of this boundary is velocityinlet . Recall that the boundar y type for the "inlet" was set in GAMBIT. If necessary, we can change the boundary type set previously in GAMBIT in this menu by selecting a diff erent type from the list on the right. FLUENT indica que el tipo de esta frontera es la velocidad de entrada-. Recuerde que el tipo de límite para la entrada "se puso en GAMBIT. Si es necesario, podemos cambiar el tipo de límite establecido previamente en el Gambito de este menú para seleccionar un tipo dif erente de de la lista de la derecha.
Click on Set... . Haga clic en S et .... Enter 1 for Velocity Magnitude . E scriba 1 para la velocidad de magnitud. Click OK . Haga clic en Aceptar. This sets the velocity of the fluid entering at the left boundary. Esto a justa la velocidad del fluido que entra en el límite izquierdo. The (absolute) pressure at the outlet is 1 atm. El (absoluta) de presión a la salida es de 1 atm. Since the operating pressure is set to 1 atm, the outlet gauge pressure = outlet absolute pressure operating pressure = 0. Dado que la presión de funcionamiento se establece en 1 atm, la presión manométrica de salida = presión absoluta - la presión de funcionamiento = 0. Choose outlet under Zone . Eli ja salida en la zona. The Type of this boundary is pressure-outlet . Click on Set... . El tipo d e esta frontera es la presión de salida. Haga clic en Set .... The default value of the Gauge Pressure is 0. El valor predeterminado de la presión manométrica es 0. Click Cancel to leave the default in
place. Haga clic en Cancelar para salir del default en su lugar. Lastly, click on wall under Zones and make sure Type is set a s wall . Click on each of the tabs and note that only momentum can be changed under the current conditions. Por último, haga clic en la pared en las zonas y hacer Tipo esté configurado como pared. Haga clic en cada una de las fichas y nota que el impulso sólo puede ser cambiado en las condiciones actual es. This will not be so under later exercises so mak e a note of the location of these options. Esto no será a sí en los ejercicios posteriores para hacer una nota de la ubicación de estas opciones. Click OK . Haga clic en Aceptar. Click Close to close the Boundary Conditions menu. Haga clic en Cerrar para cerrar el menú de condiciones en la frontera.
Paso 5: Solve! We'll use a second-order discretization scheme. Vamos a usar un segundo sistema de discretización orden. Main Menu > Solve > Controls > Solution... Menú Principal> Solución> Controles> Solución ... Change Momentum to Second Order Upwind . El impulso para el cambio de segundo orden contra el viento.
Click OK . Haga clic en Aceptar. Set
Initial Guess Guess Configuración inicial
Initialize the flow field to the values at the inlet: Inicializar el campo de flu jo a los valores de la entrada:
Main Menu > Solve > Initialize > Initialize... Menú Principal> Solución> Initialize> Initialize ... In the Solution Initialization menu that comes up, choose inlet under Compute From . En el m enú de inicialización de la solución que aparece, seleccione la entrada en virtud de calcular a partir de. The Axial Velocity for all cells will be set to 1 m/s, the Radial Velocity to 0 m/s and the Gauge Pressure to 0 Pa. These values have been taken from the inlet boundary condition. La velocidad axial para todas las células se establece en 1 m / s, la velocidad radial a 0 m / s, y la presión manométrica de 0 Pa. Estos valores se han tomado de la condición de frontera de entrada.
Click Init . Haga clic en init. This completes the initialization. Close the window. Esto completa la inicialización. Cierre la ventana. Set
Convergence Criteria Establecer criterios de convergencia
FLUENT reports a r esidual for each governing equation being solved. Informes FLUENT un residuo
para cada ecuación de gobierno está resolviendo. The residual is a measure of how well the current solution satisfies the discrete form of each governing equation. El residuo es una medida de la solución de lo bien que el actual satisface la forma discreta de cada ecuación de gobierno. We'll
iterate the solution until the residual for each equation falls below 1e-6. Vamos a iterar la solución hasta que el residuo de cada ecuación cae por deba jo de 1e-6. Main Menu > Solve > Monitors > Residual... Menú Principal> Solución> Monitores> residual ... Change the residual under Convergence Criterion for continuity , x-velocity , and y-velocity , all to 1e-6. Cambiar el residual de conformidad con el criterio de convergencia para la continuidad, xvelocidad, y y la velocidad, todos a 1e-6.
Also, under Options , select Plot . Asimismo, en Opciones, seleccione Parcela. This will plot the residuals in the graphics window as they are calculated. Esto parcela los residuos en la ventana de gráficos como se calculan.
Click OK . Haga clic en Aceptar. This completes the problem specification. Esto completa la especificación del problema. Save your work: Guarde su traba jo: Main Menu > File > Write > Case... Menú Principal> Archivo> Escribir> el asunto ... Type in pipe.cas for Case File . Escriba pipe.cas para el caso de archivos. Click OK . Haga clic en Aceptar. Check that the file has been created in your working directory. Compruebe que el archivo ha sido creado en su directorio de traba jo. If you exit FLUENT now, you can retrieve all your work at any time by reading in this case file. Si se sale de FLUENT ahora, puede recuperar todo su traba jo en cualquier momento mediante la lectura de este expediente.
Iterate Until Convergence Iteración hasta la convergencia
Start the calculation by running 100 iterations: Iniciar el cálculo mediante la ejecución de 100 iteraciones: Main Menu > Solve > Iterate... Menú Principal> Solución> Iterar ... In the Iterate Window that comes up, change the Number of Iterations to 100 . En la ventana de reiterar que apar ece, cambia el número de iteraciones a 100. Click Iterate . Haga clic en una
iteración. The residuals for each iteration is printed out as well as plotted in the graphics window as they are calculated. Los residuos para cada iteración se imprime, así como trazados en la ventana de gráficos como se calculan.
(Click picture for larger image) (Imagen Click para ampliar imagen) The residuals fall below the specified convergence criterion of 1e-6 in about 46 iterations. Actual number of convergence steps may vary slightly. Los residuos por deba jo del criterio de convergencia especificado de 1e-6 en alrededor de 46 iteraciones. El número real de las medidas de convergencia puede variar ligeramente.
Save the solution to a data fil e: Guardar la solución a un archivo de datos: Main Menu > File > Write > Data... Menú Principal> Archivo> Escribir> de datos ... Enter pipe.dat for Data File and click OK . Introduz ca pipe.dat de archivo d e datos y haga clic en Aceptar. Check that the file has been created in your working directory. Compruebe que el archivo ha sido creado en su directorio de traba jo. You can retrieve the current solution from this data file at any time. Puede recuperar la solución actual de este archivo de datos en cualquier momento. Paso 6: Analizar los resultados Centerline Velocity Central de velocidad
We'll plot the variation of the axial velocity along the centerline. Vamos a r epresentar la variación de la velocidad axial a lo largo de la línea central. Main Menu > Plot > XY Plot... Menú Principal> Parcela> XY ... Make sure that Position on X A xis is set under Options , and X i s set to 1 and Y to 0 under Plot Direction . Asegúrese de que esa posición en el eje X se encuentra en Opciones, y X se pone a 1 e Y a 0 ba jo la Dirección Plot. This tells FLUENT to plot the x-coordinate value on the abscissa of th e graph. Esto le dice a FLUENT para trazar la coordenada x valor en la abscisa de la gráfica. Under Y Axis Function , pick Velocity... and then in the box under that, pick Axial Velocity . Ba jo E je de funciones, elige la velocidad ... y luego en el cuadro ba jo que, de selección de velocidad axial. Please note that X Axis Function and Y Axis Function describe the x and y axes of the graph , which should not be confused with the x and y directions of the pipe. Tenga en cuenta que la función del eje X y E je Y describir la función de ejes X e Y de la gráfica, que no debe confundirse con la
direcciones x e y de la tubería. Finally, select centerline under Surfaces since we are plotting the axial velocity along the centerline.
Por último, seleccione la línea central ba jo la superficie, ya que estamos trazando la velocidad axial a lo largo de la línea central. This finishes setting up the plotting parameters. Esto termina el establecimiento de los parámetros de trazado.
Click Plot . Haga clic en parcela. This brings up a plot of th e axial velocity as a function of the distance along the centerline of the pipe. Esto nos lleva a una gráfica de la velocidad axial en función de la distancia a lo largo d e la línea central de la tubería.
(Click picture for larger image) (Imagen Click para ampliar imagen) In the graph that comes up, we can see that the velocity reaches a constant value beyond a certain distance from the inlet. En el gráfico qu e aparece, podemos ver que la velocidad alcanza un valor constante más allá de una cierta distancia de la entrada. This is the fully-developed flow region.
Esta es la región de flu jo completamente desarrollado. Change the axes extents: In the Solution XY Plot window, click on Axes... . Cambiar las extensiones de ejes: En la ventana Solution XY, haga clic en los E jes .... Under Options , deselect Auto Range . En Opciones, desactive Auto Range. The boxes under Range should now be activated. Los cuadros de ba jo rango deben a ctivarse ahora. Select X under A xis . Enter 1 for Minimum and 3 for Maximum under Range . Seleccione X en el eje. Escriba 1 como mínimo y 3 para la máxima de la gama. We'll turn on the grid lines to help estimate where the flow becomes fully developed. Vamos a activar las líneas de la red para ayudar a estimar que el flu jo se vuelve completamente desarrollado. Check the boxes next to Ma jor Rules and Minor Rules under Options . Marque las casillas junto a los principales reglas y reglas menores en Opciones. Click Apply . Haga clic en Aplicar.
Now, pick Y under Axis and once again deselect Auto Range under Options , then enter 1.8 for Minimum and 2.0 for Maximum under Range . Also select Ma jor Rules and Minor Rules to turn on the grid lines in the Y direction. Ahora, en el eje Y de selección y una vez más anular la selección de la E scala Automática en Opciones y, a continuación, escriba para un mínimo de 1,8 y 2,0 para la máxima de la gama. También seleccione principales reglas y normas de menor importancia a su vez en las líneas de la red en la dirección Y. We have now finished specif ying the range for each axes, so click Apply and then Close . Ahora hemos terminado de especificar el rango para cada uno de los ejes, así que haga clic en Aplicar y luego en Cerrar.
Go back to the Solution XY Plot menu and click Plot to r eplot the graph with the new axes extents. Volver al menú de soluciones XY y Parcela click to replot el gráfico con las extensiones de nuevos ejes. We can see that the fully-developed region starts at around x= 3m and the centerline velocity
in this region is 1.93 m/s . Podemos ver que la región, totalmente desarrollado, comienza alrededor de 3m x = y la velocidad de la línea central de esta región es 1,93 m / s.
(Click picture for larger image) (Imagen Click para ampliar imagen) Saving
the Plot La economía de la parcela
Save the data from this plot: Guardar los datos de esta parcela: In the Solution XY Plot Window , check the Write to File box under Options . The Plot button should have changed to Write... . En la solución XY ventana, marque la casilla escribir en el archivo en Opciones. El botón Plot d ebería haber cambiado a escribir .... Click on Write... . Enter vel.xy as the XY File Name and click OK . Haga clic en E scritura .... Entre vel.xy como el nombre de XY Archivo y haga clic en Aceptar. Check that this file has been created in your FLUENT working directory. Compruebe que este archivo ha sido creado en su directorio de traba jo FLUENT. Now, save a picture of the plot: Ahora bien, guardar una imagen de la trama:
Leave the Solution XY Plot Window and the Graphics Window open and in the main FLUENT window click on: Dejar la solución XY ventana y la ventana abierta y gráficos en la ventana principal, haga clic en FLUENT en: File > Hardcopy ... Archivo> Copia ...
Under Format , choose one of the following three options: En Formato, eli ja una de las tres opciones siguientes: EPS - if you have a postscript viewer, this is the best choice. EPS allows you to save the file in vector mode, which will off er the best viewable image quality. EPS - si u sted ti ene un visor de PostScript, esta es la mejor opción. EPS le permite guardar el archivo en modo de vector, que ofrecerá la mejor calidad de imagen visible. After selecting EPS , choose Vector from under File Type . Después de seleccionar EPS, eli ja Vector de deba jo de tipo de archivo.
TIFF - this will off er a high resolution image of your graph. TIFF - esto ofrecerá una imagen d e alta resolución de su gráfico. However, the image file generated will be rather large, so this is not recommended if you do not have a lot of room on your storage device. Sin embargo, la imagen de archivo generado será bastante grande, así que esto no es recomendable si no tienes mucho espacio en su dispositivo de almacenamiento.
JPG - this is small in size and viewable from all browsers. JPG - este es de tamaño pequeño y visible de todos los navegadores. However, the quality of the image is not particularly good. Sin embargo, la calidad de la imagen no es especialmente buena. After selecting your desired image format and associated options, click on Save... Después de seleccionar el formato de imagen deseado y opciones asociadas, haga clic en Guardar ...
Enter vel.eps , vel.tif , or vel. jpg depending on your format choice and click OK . Introduzca vel.eps, vel.tif, o vel. jpg dependiendo de su elección de formato y haga clic en Aceptar. Verif y that the image file has been created in your working directory. You can now copy this file
onto a disk or print it out for your records. Compruebe que el archivo de imagen se ha creado en su directorio de traba jo. Ahora puede copiar este archivo en un disco o imprimirlo para su archivo. Coefficient of Skin Friction Coeficiente de fricción de la piel FLUENT provides a large amount of useful information in the online help that comes with the software. FLUENT proporciona una gran cantidad de información útil en la ayuda en línea que viene con el software. Let's probe the online help for information on calculating the coefficient of skin
friction. Sonda de Let's la a yuda en línea para obtener información sobre el cálculo del coeficiente de fricción de la piel. Main Menu > Help > User's Guide Index... Menú Principal> Ayuda> Guía del usuario Índice ... Click on S in the links on top and scroll down to skin friction coefficient . Click on the second 965 link (normally, you would ha ve to go through each of the links until you find what you are looking for).
Haga clic en S en los enlaces de arriba Pulse y desplácese hacia aba jo a la piel coeficiente de fricción. En el segundo enlace 965 (normalmente, tendría que pasar por cada uno de los enlaces hasta encontrar lo que busca). We can see an excerpt on the skin coefficient as well as the equation for calculating it. Podemos ver un extracto en la piel, a sí como coeficiente de la ecuación para el cálculo de ella.
Click on the link for Ref erence Values panel , which tells us how to set the ref erence values used in calculating the skin coefficient. Haga clic en el vínculo para el panel de valor es de ref erencia, la cual
nos indica cómo establecer los valores de ref erencia para el cálculo del coeficiente de la piel.
Set the ref erence values: Establezca los valores de ref erencia: Main Menu > Report > Ref erence Values... Menú Principal> Informe> Los valores de ref erencia ... Select inlet under Compute From to t ell FLUENT to calculate the ref erence values from the values at inlet. S eleccione la entrada en virtud de calcular a partir de decir FLUENT para calcular los valores de ref erencia de los valores en la entrada. Check that density is 1 kg/m 3 Compruebe que la densidad es 1 kg / m 3 and velocity is 1 m/s . y la velocidad es de 1 m / s. (Alternately, you could have just typed in the appropriate values). (Como alternativa, podríamos haber escrito en los valores apropiado s). Click OK . Haga clic en Aceptar.
Go back to the Solution XY Plot menu. Volver al menú de soluciones XY. Uncheck Write to File under Options since we want to plot to the window right now. Desmarque escribir en el archivo en Opciones ya que desea trazar a la ventana ahora mismo. We can l eave the other Options and Plot Direction as is since we are still plotting against the x distance along the pipe. Podemos dejar las otras opciones y Dirección Plot como es ya que aún están tramando en contra de la distancia x a lo largo de la tubería. Under the Y A xis Function , pick Wall Fluxes... , and then Skin Friction Coefficient in the box under that. En virtud de la función de eje y, recoger flu jos de pared ..., y luego la pi el Coeficiente de Fricción en el cuadro deba jo de eso.
Under Surfaces , select wall and unselect centerline by clicking on them. Ba jo la superficie, la pared central seleccionar y anular la selección haciendo clic en ellos.
Reset a xes ranges: Go to Axes... and re-select Auto-Range for the Y a xis. P erdí mi ejes rangos: Ir a los ejes ... y volver a seleccionar Auto-Range para el eje Y. Click Apply . Haga clic en Aplicar. Set the range of the X axis from 1 to 8 by selecting X under Axis , entering 1 under Minimum , and 8 under Maximum in the Range box (remember to de-select Auto-Range first if it is checked). Definir el rango del eje X 1 a 8 de la selección en el eje X, entrando 1 ba jo mínimos, y 8 en las máximas en el cuadro Intervalo (recuerde que de-seleccione Auto-Range primero si se comprueba).
Click Apply , Close , and then Plot in the Solution XY Plot Window . Haga clic en Aplicar, Cerrar y, a continuación, Parcela en la solución XY ventana.
(Click picture for larger image) (Imagen Click para ampliar imagen) We can see that the fully developed region is reached at around x=3.0m and the skin friction coefficient in this region is around 1.54. Podemos ver que la región compl etamente desarrollada se
alcanza a alrededor de x = 3,0 m y el coeficiente de fricción de la piel en esta región es de alrededor de 1,54. Compare the numerical value of 1.54 with the theoretical, fully-developed value of 0.16. Compare el valor numérico de 1,54 con el teórico, totalmente desarrollado, el valor de 0,16. Save the data from this plot: Pick Write to File under Options and click Write... . Guardar los datos de esta trama: Pick escribir en el archivo en Opciones y haga clic en Grabar .... Enter cf.xy for XY File and click OK . Introduzca cf.xy para XY Archivo y haga clic en Aceptar. Velocity Profile Perfil de velocidad We'll next plot the velocity at the outlet as a function of the distance from the center of the pipe. A continuación te trama de la velocidad a la salida en función de la distancia desde el centro de la
tubería. To do this, w e have to set th e y axis of the graph to be the y axis of the pipe (the radial direction). Para ello, tenemos que establecer el eje y del gráfico para ser el eje y de la tubería (la dirección radial). To plot the position variable on the y axis of the graph, uncheck Po sition on X Axis under Options and choose Position on Y Axis instead. Para representar la variable de posición en el eje y de la gráfica, d esmarque Posición en el eje X en Opciones y elegir la posición en el eje Y en su lugar. To make the position variable the radial distance from the centerline, under Plot Direction , change X to 0 and Y to 1 . To plot the axial velocity on the x axis of the graph, for X Axis Function , pick Velocity... and Axial Velocity under that. Para hacer que la variable de la posición de la distancia
radial desde la línea central, ba jo la dirección Par cela, cambie a 0 X e Y a 1. Para representar la
velocidad axial en el eje x de la gráfica, de la función del eje X, elige la velocidad ... y axial en virtud
de que la velocidad. Since we want to plot this at the outlet boundary, pick outlet under Surfaces . Dado que queremos representar esta en el límite de salida, selección de salida ba jo la superficie. Change both the x and y axes to Auto-Range . (Don't forget to click apply before selecting a diff erent axis) Cambiar tanto lo s ejes X e Y para Auto-Range. (No olvides hacer clic en Aplicar antes de seleccionar un eje dif erente) Uncheck Write to File under Options so that we can see the graph. Desmarque escribir en el archivo, en Opciones de modo que podamos ver el gráfico. Click Plot . Haga clic en parcela.
(Click picture for larger image) (Imagen Click para ampliar imagen) Does this look like a parabolic profile? ¿Acaso esto es un perfil parabólico? Save the data from this plot: Pick Write to File under Options and click Write... . Guardar los datos de esta trama: Pick escribir en el archivo en Opciones y haga clic en Grabar .... Ent er profile.xy for XY File and click OK . Introduzca profile.xy para XY Archivo y haga clic en Aceptar. To see how the velocity profile changes in the developing region, let us add the profiles at x=0.6m (x/D=3) and x=0.12m ( x/D=6) to the above plot. Para ver cómo cambia el p erfil de velocidad en la región en d esarrollo, vamos a añadir los perfiles en x = 0,6 (x / D = 3) y x = 0.12m (x / D = 6) a la figura de arriba. First, create a line at x=0.6m using the Line/Rake tool: En primer lugar, crear una línea en x = 0,6 m utilizando la línea / herramienta Rake: Main Menu > Surface > Line/Rake Menú Principal> Superficie> Línea / Rake We'll create a straight line from (x0,y0)=(0.6,0) to (x1,y1)=(0.6,0.1). Select Line Tool under Options . Enter x0 = 0.6 , y0 = 0 , x1 = 0.6 , y1 = 0.1 . Enter line1 under New Surface Name . Vamos a crear una línea recta desde (x0, y0) = (0.6,0) a (x1, y1) = (0.6,0.1). Seleccione la línea de herramientas en Opciones. Introduzca x0 = 0,6, y0 = 0, x 1 = 0,6 , y1 = 0,1. Introduzca línea1 en Nu evo Nombr e de superficie. Click Create . Haga clic en Crear.
To see the line just created, select Para ver la línea recién creada, seleccione Main Menu > Display > Grid... Menú Principal> Mostrar> Cuadrí cula ... Note that line1 appears in the list of surfaces. Tenga en cuenta que línea1 apar ece en la lista de las superficies. Select all surfaces except default-interior . Click Display . Seleccione todas las superficies, excepto por def ecto interior. Haga clic en Mostrar. This displays all surfaces but not the
mesh cells. Esto muestra que todas las superficies, pero no las células de la malla. Zoom into th e region near the inlet to see the line created at x=0.6m. Zoom en la región cerca de la entrada para ver la línea creada en x = 0.6m. (Click here to r eview the zoom functionality discussion in step 4.) line1 is the white vertical line to the right in the figure below. (Haga clic aquí para revisar la
funcionalidad de zoom de la discusión en el paso 4.) Línea 1 es la línea blanca vertical a la derecha en la siguiente figura.
Similarly, create a vertical line called line2 at x=1.2; (x0,y0)=(1.2,0) to (x1,y1)=(1.2,0.1) in this case. Del mismo modo, crear una línea vertical llamada line2 en x = 1,2; (x0, y0) = (1.2,0) a (x1, y1) = (1.2,0.1) en este caso. Display it in the graphics window to check that it has been created correctly. Lo mostrará en la ventana de gráficos para comprobar que se ha creado correctamente. Now we can plot the velocity profiles at x=0.6m (x/D=3) and x=0.12m (x/D=6) along with the outlet profile. Ahora podemos trazar los perfiles de velocidad en x = 0,6 (x / D = 3) y x = 0.12m (x / D = 6) junto con el perfil de salida. In the Solution XY plot menu, use the same settings as above . En la solución de menú gráfico XY, utilice la misma configuración anterior. Under Surfaces , in addition to
outlet , select line1 and line2 . Make sure Node Values is selected under Options. Click Plot . Ba jo la superficie, además de la toma de corriente, línea 1 y seleccione line2. Asegúrese de que los valores
de nodo está seleccionado en Opciones. Parcela Haga clic en. Your symbols might be diff erent from the ones below. Los símbolos pueden ser dif erentes de los de aba jo. You can change the symbols and line styles under the Curves... button. Usted puede cambiar los símbolos y estilos de línea ba jo las curvas ... botón. Click on Help in the Curves menu if you have problems figuring out how to change these settings. Haga clic en Ayuda en el m enú Curves si ti ene problemas para encontrar la
manera de cambiar estas configuraciones.
The profile three diameters downstream is fairly close to the fully-developed profile at the outlet. El perfil de tres diámetros corriente aba jo es bastante cercano al perfil totalmente desarrollado en la salida. If you redo this plot using the fine grid results in the next step, you'll see that this is not
actually the case. Si rehacer esta parcela utilizando los resultados rejilla fina en el próximo paso, usted verá que esto no es realmente el caso. The coarse grid used here doesn't capture the boundary layer development properly and underpredicts the development length. La rejilla gruesa utiliza aquí no refleja el d esarrollo de la capa límite correctamente y underpredicts la longitud de desarrollo. In FLUENT, you can choose to display the computed cell-center values or values that have been interpolated to the nodes. En un fluido, puede optar por mostrar la celda calcula los valores de centro o de los valores que han sido interpolados a los nodos. By default, the Node Values option is
turned on, and the interpolated values are displayed. Node-averaged data curves may be somewhat smoother than curves for cell values. De forma pr edeterminada, la opción de nodo Valores está encendido, y los valores interpolados se muestran. Nodo-un promedio de datos de las curvas puede ser un poco más suave que las curvas de valores de celda.
Velocity Vectors Vectores de velocidad
One can plot vectors in the entire domain, or on selected surfaces. Uno puede trazar vectores en todo el dominio, o en determinadas superficies. L et us plot the velocity vectors for the entire domain to see how the flow develops downstream of the inlet. Dibu jemos los vectores de velocidad de todo el dominio para ver cómo se desarrolla el flu jo de aguas aba jo de la entrada. Main Menu > Display > Vectors... Menú Principal> Pantalla> Vectores ... > Display > Pantalla Zoom into the region near the inlet. Zoom en la región cerca de la entrada. (Click here to review the zoom functionality discussion in step 4.) The length and color of the arrows represent the velocity magnitude. (Haga clic aquí para revisar la funcionalidad de zoom de la discusión en el pa so 4.) La longitud y el color de las flechas representan la magnitud de la velocidad. The vector display is more intelligible if one makes the arrows shorter as follows: Change Scale to 0.4 in the Vectors menu and click Display . La pantalla de vector es más inteligible si se hace en las flechas más cortas de la siguiente manera: cambio de escala a 0,4 en el menú de Vectores y haga clic en Mostrar.
You can r eflect the plot about the axis to g et an expanded sectional view: U sted pu ede reflejar la trama en torno al eje para obtener una vista en sección ampliada: Main Menu > Display > Views... Menú Principal> Pantalla> Vistas ... Under Mirror Planes , only the axis surface is listed since that is the only symmetry boundary in the present case. En virtud de los planos de simetría, sólo la superficie del eje está en la lista ya que es el límite de la simetría sólo en el caso de autos. Select axis and click Apply . Close the Views
window. Seleccione eje y haga clic en Aplicar. Cierre la ventana de Vistas.
The velocity vectors provide a picture of how the flow develops downstream of the inlet. Los vectores de velocidad ofrecen una imagen de cómo se desarrolla el flu jo de aguas aba jo de la entrada. As the boundar y layer grows, the flow near the wall is retard ed by viscous friction. Como la capa límite crece, el flu jo de cerca de la pared es retardado por la fri cción viscosa. Note the sloping
arrows in the near wall region close to the inlet. Nota: las flechas de inclinación en la pared cerca del fin de la r egión a la entrada. This indicates that the slowing of the flow in the near-wall region results in an in jection of fluid into the region away from the wall to satisf y mass conservation. Esto indica que la ralentización del flu jo en los resultados de la región, cerca de la pared en una
inyección de líquido en la región de la pared para satisfacer la conservación de la masa. Thus, th e velocity outside the boundar y layer increases. De este modo, la velocidad fuera de la capa límite
aumenta. By default, one vector is drawn at the center of each cell. Por def ecto, un vector se dibu ja en el centro de cada célula. This can be seen by turning on the grid in the vector plot: Select Draw Grid in
the Vectors menu and then click Display in the Grid Display as well a s the Vectors menus. Esto se puede ver mediante la a ctivación de la red en la trama de vectores: S eleccione Dibu jar la rejilla en el menú de vectores y luego haga clic en Mostrar en la pantalla de la cuadrícula, así como los
menús de Vectores. Velocity vectors are the default, but you can also plot other vector quantities. Son los vectores de velocidad por def ecto, pero también puede representar cantidades otro vector. See section 27.1.3 of the user manual for mor e details about the vector plot functionality. Consulte la sección 27.1.3 del manual del usuario para obt ener más detalles acerca de la funcionalidad gráfica vectorial. Paso 7: Afinar malla It i s very important to assess the dependence of your results on the mesh used by repeating the same calculation on diff erent meshes and comparing the results. Es muy important e para evaluar la
dependencia de sus resultados en las mallas utilizadas por repetir el mismo cálculo en dif erentes mallas y comparar los resultados. We will re-do the previous calculation on a 100x10 mesh and compare the results with the 100x5 mesh used previously. Vamos a volver a hacer el cálculo
anterior en una malla de 100x10 y comparar los resultados con la malla 100x5 utilizados anteriormente. If you pref er to skip the GAMBIT steps for modif ying the mesh, download the 100x10 mesh (by right-clicking on the link) and go directly to the FLUENT analysis discussed below .
Si prefiere omitir los pasos GAMBIT de modificación de la malla, descargue el 100x10 de malla (haciendo clic derecho sobre el enlace) e ir directamente al análisis FLUENT discuten a continuación.
Modify Mesh in GAMBIT Modificar las mallas en GAMBIT The 100x5 mesh is saved as pipe.dbs in your working folder. Copy and paste the file in the same folder. La malla de 100x5 se guarda como pipe.dbs en su carpeta de traba jo. Copie y pegue el archivo en la misma carpeta. Rename Copy of pipe.dbs to pipe2.dbs . Cambie el nombre de Copia de pipe.dbs a pipe2.dbs. We will work with pipe2.dbs in order to r etain pipe.dbs as is. Vamos a traba jar con pipe2.dbs a fin de mantener pipe.dbs como es. Launch GAMBIT and browse to where pipe2.dbs
is saved. Lanzamiento GAMBIT y vaya a donde se guarda pipe2.dbs. Notice that under S ession ID, pipe2 is now listed. Tenga en cuenta que la sesión de identificación, pipe2 apar ece ahora. Select this
and click Run . Selecciónelo y haga clic en E jecutar. Note in the main menu bar that pipe2 is the ID of this job. Nota en la barra de menú principal que pipe2 es el ID de este traba jo. Files created
during this session will have that prefix. Los archivos creados durante este período de sesiones tendrá el prefi jo. We will delete the face mesh, modif y the edge meshes for the vertical edges and remesh the face. Vamos a eliminar la malla d e la cara, modificar el borde de las mallas para los bordes verticales y
remesh la cara. To delete the original face mesh, choose Para eliminar la cara de malla originales, eli ja
Operation Toolpad > Mesh Command Button > Face Command Button > Delete Face Meshes Operación Toolpad> Mesh Command Button> Face Command Button> Eliminar Face Mallas In the Delete Face Meshes Window that comes up, uncheck the Remove unused lower mesh bo x. This tells GAMBIT to remove the face mesh only and keep the edge meshes associated with the face mesh. Eliminar las mallas en la cara ventana que se abre, el quitar desmarque el cuadro de malla inf eriores no usados. Esto le dice a GAMBIT para quitar la malla única cara y mantener la venta ja mallas asociadas con la malla d e la cara. Since we will be changing the mesh on only two edges of the rectangle, there is no need to redo the meshes for all four edges. Como nos va a cambiar la malla en sólo dos bordes del rectángulo, no hay necesidad de rehacer las mallas para los cuatro bordes.
Select the only face of the rectangle by shift-clicking on it and then click Apply . Seleccione la única cara del rectángulo shift-clic en él y, a continuación, haga clic en Aplicar.
Modify Edge Meshes Modificar Edge mallas To change the number of divisions on the vertical edges from 5 to 10, choose: Para cambiar el número de divisiones en los bordes verticales de 5 a 10, eli ja: Operation Toolpad > M esh Command Button > Edge Command Button > Mesh Edges Operación Toolpad> Mesh Command Button> Edge Command Button> Mesh Edges Select the two vertical edges by holding down the Shift button, clicking on each in turn, and then releasing the Shift button. Seleccione los dos bordes verticales, mantenga pulsada la tecla Shift, haciendo clic en cada uno a su vez, y luego soltar el botón de mayúsculas. Select Interval count from the box under Spacing that says Interval size . Seleccione Intervalo de recuento de la ca ja ba jo espacio que dice el tamaño del intervalo. Change the number in the box next to the Interval count
box from 5 to 10. Cambie el número en la casilla situada junto a la ca ja de contar con intervalo de 5 a 10.
Make sure that the Remove old mesh box is checked under Options . Asegúrese de que la casilla de quitar la malla de edad se comprueba en Opciones. This will make sure that the old edge meshes are erased before the new edge meshes are created. Esto se asegurará de que las mallas borde de edad se borran antes de que el borde de las mallas se crean nuevas.
Click Apply . Haga clic en Aplicar.
Remember that you can zoom in by holding down Ctrl , dragging a bo x across the area you want to zoom in on, and th en r eleasing Ctrl . Recuerde que usted puede hacer zoom manteniendo pulsada la tecla Ctrl y arrastre un cuadro en toda el área que desea ampliar y, a continuación soltar la tecla Ctrl. Do this now and make sure that the vertical edges have 10 divisions. Hacer esto ahora y asegúrese de que los bordes verticales con 10 divisiones.
(Click image for larger picture) (Pulsar la imagen para ampliar la imagen) Recreate Face Mesh Recrear cara de malla Operation Toolpad > Mesh Command Button > Face Command Button > Mesh Faces Operación Toolpad> Mesh Command Button> Face Command Button> Mesh Faces Shift-click on the face in the Graphics Window to select it. Mayús + clic en la cara en la ventana gráfica para seleccionarla. Click Apply . Haga clic en Aplicar.
(Click here for larger picture) (Haga clic aquí para ampliar la imagen) Save
& Export Save & Export
Main Menu > File > Save Menú Principal> Archivo> Guardar Main Menu > File > Export > Mesh... Menú Principal> Archivo> Exportar> Mesh ... Type in pipe2.msh for the File Name: . Escriba pipe2.msh el nombre de archivo:. Select Export 2d Mesh option. Seleccione la opción Exportar 2d Mesh. Click Accept . Haga clic en Aceptar. Finer
Mesh Analysis Más fino análisis de mallas
Repeat steps 4 and 5 of this tutorial with the 100x10 mesh (a tad on the repetitious side but consider it good practice). Repita los pasos 4 y 5 de este tutorial con la malla 100x10 (un poco en la
parte repetitiva pero considera una buena práctica). One you obtain the solution, plot the variation of the centerline velocity along the x -direction as described in step 6. Compare this result with that obtained on the previous mesh which is stored in the vel.xy file created earlier. Uno de obtener la solución, la variación de la velocidad de parcela central a lo largo de la dirección x como se describe en el pa so 6. Comparar este resultado con el
obtenido en la malla anterior, que se almacena en el vel.xy archivo creado con anterioridad. To do this, after centerline velocity has been plotted, click on Load File... in the Solution XY Plot window. Para ello, después de la velocidad de la línea central se ha trazado, haga clic en Cargar archivo ... en la ventana de la solución XY. Navigate to your working folder if necessary and click on vel.xy and OK . Navegue a la carpeta de traba jo si es necesario y haga clic en vel.xy y Aceptar. Click Plot . Haga clic en parcela.
In the graphics window, we can see both of the lines plotted in the same window. En la ventana de gráficos, podemos ver dos de las líneas de trazado en la misma ventana. Ad just the axes so that you can zoom in on th e beginning of the fully developed r egion. A juste de los ejes de modo que usted
puede hacer zoom sobre el comienzo de la región completamente desarrollado.
(Click image for larger picture) (Pulsar la imagen para ampliar la imagen) In the centerline velocity plot above, the white and red symbols represent the results on the 100x10 mesh and 100x5 meshes, r espectively. En la gráfi ca d e la velocidad por encima de la línea central, los símbolos blancos y ro jos representan los resultados de la malla de 100x10 y 100x5
mallas, respectivamente. The centerline velocity in the fully-developed r egion for the finer mesh is 1.98 m/s. This value agrees better with the anal ytical value of 2 m/s that the value of 1.93 m/s
obtained on the coarser mesh. La velocidad de la línea central en la región completamente desarrollado para la malla má s fina es 1,98 m / s. Este valor concuerda mejor con el valor analítico de 2 m / s que el valor de 1,93 m / s obtenidos en la malla gruesa. Save the data for this plot as vel2.xy . Guardar los datos de esta trama como vel2.xy. Th e velocity result gets more accurate on
refining the mesh as expected. El resultado de la velocidad se vuelve más precisa sobre el perf eccionamiento de la malla como se esperaba. Plot the skin friction coefficient as described in step 6 . Parcela el coeficiente de fricción de la piel como se describe en el paso 6. Compare the result with that obtained on the 100x5 mesh by
loading it from cf.xy . Comparar el resultado con el obtenido en la malla, el 100x5 por cargarlo desde cf.xy.
(Click here for larger image) (Haga clic aquí para agrandar la imagen) The finer mesh provides a skin friction coefficient of 0.159 in the fully-developed r egion, which i s much closer to the theoretical value of 0.16 than the corresponding coarser mesh value of 0.154. Save the data for this plot as cf 2.xy . La malla má s fina proporciona un coeficiente de fricción de la piel d e 0 ,159 en la región plenamente desarrollada, que es mucho más cercano al valor teórico d e 0 ,16
que el valor correspondiente grueso de malla de 0 ,154. Guardar los datos de esta parcela
cf 2.xy.
Similarly, plot the velcoity profile at the outlet and compare with the coarser grid result in out.xy . Del mismo modo, el perfil de parcela velcoity en la salida y comparar con el resultado de rejilla gruesa en out.xy. The two results compare well with the greatest deviation occurring near the centerline. Save the data for this plot as out2.xy . Los dos resultados se comparan bien con la mayor
desviación se produce cerca de la línea central. Guardar los datos de esta parcela como out2.xy.
(Click picture for larger image) (Imagen Click para ampliar imagen)
If you repeat the calculation on a 100x20 mesh, you'll see that the results on the two finest meshes are grid-independent to a high level of accuracy. In the plots below, the white, red and green symbols correspond to the 100x20 , 100x10 and 100x5 meshes, respectively. Si repite el cálculo sobre una malla de 100x20, verás que los resultados de los dos mejores mallas de la red son
independientes a un alto nivel de precisión. En las parcelas de aba jo, los símbolos de color blanco, ro jo y verde corresponden a los 100x20, 100x10 y 100x5 mallas, respectivamente. Velocity
along
centerline:
La
velocidad
a
lo
largo
de
la
línea
central:
(Click picture for larger image) (Imagen Click para ampliar imagen) Skin
Coefficient:
Coeficiente
de
(Click picture for larger image) (Imagen Click para ampliar imagen)
la
piel: