请教个Fluent中fan boundary condition的问题

blusiustll · 发表于 2010-10-7 15:48:18

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大家好，请问一下有没有用过fan boundary condition的大虾们，想请教一个参数的设定，在设定fan的旋转时，有一个切向速度的设定和一个径向速度的设定，这个切向速度是指fan的转速*fan半径，还是指fan本身的转速*半径再减去一个流体的反向的诱导速度？？
还有，径向速度怎么设定
有没有做过的朋友，还望大家指教

lalula2 · 发表于 2010-10-7 18:28:40

radial velocity 我是用 V=rw 算出来的。
r = radius of the fan
w = omega (radian/s) 假如是rpm的话就用 rpm/(2 x 3.142 x 60) 来找

至于 tangential velocity, 我是将它设为我要的flowrate 然后直接用它来找tangential velocity.
不知道有那位好心的高手可以指点在下是否正确。

blusiustll · 发表于 2010-10-7 19:47:41

你好，应该是tangential velocity=r*w吧？？？
还有w = omega (radian/s) 假如是rpm的话就用 rpm/(2 x 3.142 x 60) 应该改为w=rpm x2 x 3.142 /60,因为w的单位是rad/s
我想，流体会随着fan的选择产生一个相反的运动，用不用把这个相反的运动速度减去啊？
弱弱的问下：flow rate 是怎么设定的？

blusiustll · 发表于 2010-10-7 19:50:19

谢谢你的回答，我从CFD-onlline上也没找到很好的解答，期待高手的指点

xrs333 · 发表于 2010-10-7 19:50:19

风扇条件是一个集总参数模型，定义模型的风扇压头（压升）与流量率关系以及径向和切向速度分量通常来自实验数据。

blusiustll · 发表于 2010-10-7 19:59:56

谢谢斑竹，请问一下，风扇的切向速度是通过风扇的转速求解出来的吗？用这个公式w=rpm x2 x 3.142 /60？我看到别人的文献中提到风扇的径向速度是半径的线性函数，不知道线性函数的系数是多少
目前，我不知道哪里能找到实验数据，还望斑竹赐教

blusiustll · 发表于 2010-10-7 20:19:24

在fan boundary condition中有两个设定，一个是pressure-jump specification 就是设定fan两边的压差，还有一个就是swirl-velocity specification，其中要设定tangential velocity和radial velocity，都是半径的函数，怎么设定啊？
在本问题中，我是用来模拟风力机的流场，把风力机简化成一个fan boundary，不知道可不可以

xrs333 · 发表于 2010-10-7 20:22:09

原帖由 blusiustll 于 2010-10-7 20:19 发表

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在......都是半径的函数， ...在本问题中，我是用来模拟风力机的流场，把风力机简化成一个fan boundary，不知道可不可以

不可以。这是逻辑问题。它本身一个模型，你用它模拟的结果还是它，你还研究什么？

[ 本帖最后由 xrs333 于 2010-10-7 20:24 编辑 ]

xrs333 · 发表于 2010-10-7 20:26:52

风扇条件用于模拟已知特性的风扇对大流场的影响。风扇条件定义在无厚度的界面区（三维模型中的面或二维模型中的线段）上，流过风扇面的流体获得一个压力跃升。风扇条件是一个集总参数模型，定义模型的风扇压头（压升）与流量率关系以及径向和切向速度分量通常来自实验数据。该模型不模拟流过风扇叶片的流动细节，而是模拟通过风扇的流量。

lalula2 · 发表于 2010-10-7 22:53:08

不好意思，刚才弄错了。。
翻开书才发现搞错了。。。
Vt = rw(omega)
至于radial velocity, 它其实是靠air volume 所影响。。
假如flowrate 很大，那radial velocity 就相对的提升。
至于fans大致上分为两种， 1 = centrifugal fans, 2 = axial fans,
详细的 centrifugal fans vector diagram 如下。
至于你说flowrate...那就要看你在模拟写什么了。。。
一般来说要是在duct里面。。你的flowrate 就是 = A (flow area) x V (air velocity)
这就要看你要那一个为constant了。。
不知道我的讲解对你有没有用。。。
希望有个高手能出来解释。。

[ 本帖最后由 lalula2 于 2010-10-7 23:02 编辑 ]

blusiustll · 发表于 2010-10-8 08:47:44

您好，非常感谢您详细的回答。我并不想获得风力机周围的细节特征，只是想把风力机简化为fan，然后看这个fan对周围流场的影响，比如fan后面的尾流能拖多远的距离，这在我的模型中就是风力机的尾流能不能影响到他后排的风力机。这样就不需要知道细节特征了
请问fan模型可以进行非定常的数值模拟吗

blusiustll · 发表于 2010-10-8 08:50:35

非常感谢您的回答，能不能给我一些axis fan的指导啊？我的模型是风力机，我想做的工作就是把风力机简化成一个圆盘，用fan来模拟
径向速度和flowrate是一个什么样的关系式呢？我想flowrate我是能求出来的，但具体的radial velocity怎么设定呢

asmetoyou · 发表于 2010-10-9 19:15:07

原帖由 blusiustll 于 2010-10-7 20:19 发表

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在fan boundary condition中有两个设定，一个是pressure-jump specification 就是设定fan两边的压差，还有一个就是swirl-velocity specification，其中要设定tangential velocity和radial velocity，都是半径的函数， ...

求教，fan两边的压差pressure-jump specification 怎么设定？

guoqing_xie · 发表于 2010-10-9 23:10:24

我模拟的模型中也有个风机，我是通过风机的特性曲线来定义风机的，只定义了pressure-jump specification ，另一个swirl-velocity specification没有定义。

blusiustll · 发表于 2010-10-10 09:21:11

请问一下，你在计算过程中，pressure-jump specification 是怎么根据特征曲线来定义的？能不能举个例子说明一下，不盛感激
pressure-jump是速度的函数，根据风力机的特征曲线，能得到速度的函数吗
我是根据动量叶素理论推导出前后有个压差，然后把前后压差设定为一个常数

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