本案例利用Fluent中的参考系模型与滑移网格模型模拟风扇。

1 几何模型

几何模型如图所示。本案例采用单参考系模型进行模拟。

参考系模型需要建立风扇的详细几何，并将叶片旋转区域独立出来，如下图所示的fan-zone区域。

指定几何模型的共享拓扑，确保后续网格划分时区域间分界面上网格节点一致。

命名计算边界，如下图所示。

生成计算网格。这里仅为演示过程，故网格划分比较粗糙，实际计算中需要局部加密旋转区域位置的网格。

2 参考系模型设置

• 设置区域fan-zone
• 激活选项Frame Motion
• 指定旋转轴为x轴
• 指定旋转速度为50 rad/s

• 指定边界inlet为压力入口，设置总压为0 Pa

• 设置出口静压为0 Pa

• 指定壁面边界fan参数为相对旋转速度为零

• 计算初始化

• 指定迭代参数并进行计算

• 速度分布

• 流线分布图

• x=1.5m面上速度矢量分布

3 滑移网格设置

滑移网格设置方式与参考系模型差不多，不过有一些细节需要注意。

• 滑移网格需要设置interface，不能使用内部面。因此几何不能设置共享拓扑，如下图所示设置共享拓扑为None

• 网格划分时注意检查是否创建了接触面

• 滑移网格用于瞬态计算，在General中激活选项Transient

• 区域设置对话框中，可以通过按钮Copy To Mesh Motion将参考系模型直接转换为滑移网格模型。或者直接激活选项Mesh Motion，然后采用与参考系相同的参数进行设置

• 设置瞬态计算时间步数与时间步长，如下图所示

• 可以检测动画，如下图所示的涡量动画

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本篇文章来源于微信公众号: CFD之道