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仿真对象的描述:
（1）仿真的对象是一竖直的轴对称的油杯，杯的直径约30mm，油的初始高度约70mm。（具体的几何尺寸在件中的oiler.db和oiler.sat文件都有。）油杯不是密闭的，上下都与空气接触。
（2）油在重力的作用下，通过油杯底部很小的缝隙和油嘴流出，缝隙大概在0.04mm左右，油嘴直径1.5mm
（3）现在的任务就是仿真油滴下的过程，记录油滴形成的时间。试验得出的结果是油是一滴一滴滴下来的，两滴油之间的间隔大概是30秒左右
建模及仿真的过程（参看命令流文件或db文件，用的是ansys8.0）：
（1）二维的几何模型是在autocad中做的，因为油杯是轴对称的，所以只做模型的一半，输出成sat文件，再输入到ansys中的。然后，在油嘴下部新建局部坐标11。接着在油嘴的下面创建的矩形，用来模拟液滴滴下的过程。
（2）网格用的是flotran141。因为缝隙很小，缝隙处的网格必须划的很小，而杯子的尺寸相对缝隙来说太大了。针对这个模型，有没有更好的划分网格的策略？
（3）将划分网格后的模型做镜像得到整个模型，到此完成建模和网格划分。
（4）加边界条件：杯子的壁和中间的阀是固定壁，所以它们上面的所有节点的Vx＝0，Vy＝0
（5）设定杯中油的初始状态，初始油高70，也就是从细缝直到以上70的这个区域VRFC＝1，其他部分VFRC＝0。
（6）根据我自己的理解，仿真要求解的方程和激活的模型有：质量守恒，涡动方程，激活VOF模型，激活表面张力，不考虑压缩，绝热
（7）输入流体属性。因为建模时我自己默认的单位是mm，所以仿真采用的单位是“毫米－吨－牛－秒”。换算单位之后，油的属性如下：
DensityAbsolute viscositySurface tensionWall adhesion
824e-12T/mm^30.231e-7 Ns/mm^20.023e-3N/mm85°
只是，flotran中不考虑空气的属性？参考了帮助中VOF的几个算例都没有考虑空气作用。所以oiler.db中只输入了油的属性。请问有别的办法让模型考虑空气的作用，如粘度、表面张力等等？
（8）设置输出条件，步长选择advection（不能选uer defined 来制定步长step，老是提示错误，错误提示见如error.gif所示），另外在advection时ansys的每一步长是如何算得的？能不能加快这个步长，除了减少网格数量的方法以外？
（9）给油加重力，acel 0，9810，0
（10）至此完成了设置仿真条件的工作run flotran
仿真结果：
（1）也是最要命的，油滴滴不出来，算了79000个时间步，时间到5.679s，可油就是滴不出来。
讨论和求助：
（1）针对这个问题，有没有好一点的网格划分策略，可不可以采用对称的办法？如何用对称？我试过，效果不好（可能是我用的不对），时间能节省不少，可是结果也出不来。有没有好办法？
（2）我算雷诺数Re时，因为油的速度实在是太慢了，Re《2300。可是采用平流算，不收敛，只好激活turlent了，这个问题有好的解释吗？
（3）在flotran中，步长选择step，为什么会自动折半，甚至出现错误？如error.gif所示
（4）为什么油滴不下来了？正好是这个位置，油达到了平衡？这和实际不相符啊！是我的模型边界设置的不对，还是别的？
附命令流：
divi=10 !划分缝隙的份数
ndt=3000 !迭代的总步数
rho=824e-12 !油的密度，单位是“吨/立方毫米”
mu=0.231e-7 !油的动力粘度，单位是“牛秒/平方毫米”
sigm=0.023e-3 !油的表面张力，单位是“牛/毫米”
sta=85 !墙的附着角
grav=9810 !重力加速度
/prep7
et,1,fluid141 !29
~satin,oiler,sat,,solids,0 !31,oiler.sat lies in the working directory
nummrg,all,,,,low !41
cskp,11,0,15,16,14,1,1, !建立局部坐标系11
k,,5,0,,
k,,5,-40,,
k,,1.5,-40,,
k,,0,-40,,
a,15,16,17,18
a,16,11,12,17 !建立了两个矩形作为出口
lcom,42,43,0
lcom,42,44,0 !1125 合并线
lcom,47,48,0 !1150 合并线47
!下面划分网格
lesize,37,,,divi,,,,,1
lesize,33,,,divi,,,,,1
lesize,38,,,divi*2,,,,,1
lesize,40,,,divi*2,,,,,1
amesh,10
lesize,34,,,divi,2,,,,1
lesize,36,,,divi,0.5,,,,1
lesize,29,,,divi,,,,,1
amesh,9
lesize,32,,,divi,,,,,1
lesize,30,,,divi,,,,,1
lesize,9,,,divi,,,,,1
amesh,8
lesize,5,,,divi,,,,,1
lesize,12,,,divi,0.5,,,,1
lesize,10,,,divi,,,,,1
amesh,3
lesize,7,,,divi,,,,,1
amesh,2
lesize,13,,,divi,,,,,1
lesize,18,,,divi,,,,,1
lesize,20,,,divi,,,,,1
amesh,5
lesize,15,,,divi,,,,,1
amesh,4
lesize,17,,,divi,,,,,1
lesize,19,,,divi*4,0.125,,,,1
lesize,11,,,divi*4,8,,,,1
amesh,13
lesize,31,,,divi*4,8,,,,1
amesh,14
amesh,11
amesh,7
amesh,12
amesh,6
amesh,1
!。。。。。。。。
!划分完网格，镜像
ARSYM,X,1,14, , ,0,0
nummrg,all,,,,low
finish
/solu
!固定壁
ASEL,S,LOC,Y,0,1000
LSEL,R,EXT
LSEL,U, , ,1
LSEL,U, , ,15
LSEL,U, , ,39
LSEL,U, , ,57
NSLL,R,1
cm,node_1,node
d,node_1,vx,0
d,node_1,vy,0
cmdele,node_1
alls
!设置油杯中油的初始位置
NSEL,S,LOC,Y,11.5,81.5
ESLN,s,1
ICE,all,vfrc,1
alls
!激活求解的模型
FLDATA1,SOLU,TRAN,1
FLDATA1,SOLU,FLOW,1
FLDATA1,SOLU,TEMP,0
FLDATA1,SOLU,TURB,1
FLDATA1,SOLU,COMP,0
FLDATA1,SOLU,VOF,1
FLDATA1,SOLU,SFTS,1
FLDATA1,SOLU,IVSH,0
FLDATA1,SOLU,SWRL,0
FLDATA1,SOLU,SPEC,0
FLDATA1,SOLU,ALE,0
FLDATA1,SOLU,RDSF,1
!设置油的属性
FLDATA7,PROT,DENS,CONSTANT
FLDATA8,NOMI,DENS,rho,
FLDATA7,PROT,VISC,CONSTANT
FLDATA8,NOMI,VISC,mu,
FLDATA7,PROT,SFTS,CONSTANT
FLDATA8,NOMI,SFTS,sigm,
FLDATA7,PROT,WSCA,CONSTANT
FLDATA8,NOMI,WSCA,sta,
!设置输出
FLDATA4,TIME,STEP,-1
FLDATA4,TIME,ISTEP,0.01, !上面两句选择了advection，并指定了最初的迭代步长，若指定每步的步长则运算时一段时间后有出错
FLDATA4,TIME,NUMB,ndt,
FLDATA4,TIME,GLOB,1, !将每时间步中的迭代数设置1，为了尽量加快仿真速度
FLDATA4A,STEP,APPE,100, !每100个时间步存一次结果
!设置重力
ACEL,0,grav,0,
alls
!SOLVE
finish
附件的压缩文件中含有：oiler.sat、oiler.db、oiler.avi、oiler.inp、error.gif
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发表于 2004-9-10 20:26:19
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