A

重力驱动流演示模垊�/strong>

问题描述

3个水箱安装在不同高度，落差分别为1.5米，底部有水管相连。初始时刻，打开阀门，让水流在重力下自由流动，分析30秒内，每个水箱的液体容积变化、�/p>

一维CFD模型示意国�/p>

A

Flow Simulator 元件说明

Tank

� Tank�?种类型，差别在于空气压力的处理方法不吋�/strong>

• Open Tank：水箱内的空气自由流�?出，压力和环境相同，底部仅输运液体、�/p>

• Tank with Bladder：水箱内的空气不能逃逸，底部仅输运液体、�/p>

• Vented Tank：水箱内的空气可以通过顶部相连的元件流�?出，底部仅输运液体、�/p>

• 水箱Tank输入参数：形�?尺寸，安装高度，初始液位，环境压力，液体类型、�/p>

• 当最高位置的水箱液体开始流出，空气通过环境压力流入补充、�/p>

• 管路Tube 输入参数：长度，截面形状，粗糙度。对于压力或温度沿程变化不大的，Number of Stations可以设置为最小倻�2，加速收敛、�/p>

• 最低位置水箱的顶部通气孔Orifice输入参数：截面积，损失系数或流量系数。当有液体注入，顶部空气通过Orifice溢出、�/p>

• 外部边界条件Plenum输入参数：静压和温度、�/p>

� 分析类型：Transient Flow 瞬态流动，不求解温度场

大部分情况下，包含有Tank元件的模型都是瞬态计算。如果切换到稳态计算，Tank流出的液体必须通过连接件再注入� 保持系统的液体质量守恒、�/p>

� 求解器控刵�/strong>

• 分析时间�?0秒、�/p>

• 时间步长�?.2秒、�/p>

• 初始化类型：User-defined、�/p>

• 结果输出频率�?秒、�/p>

� Run Model，笔记本计算时间1.6科�/strong>

� 后处理用Results Table工具查看水箱容积变化曲线

� 数据可导出为Excel

3个水箱容积随时间的变匕�/span>

A

应用场景

GE航空发电机的轴承油路计算

问题描述：飞机的备用发电机是在紧急情况下使用的，因此其具有一套独立的润滑和冷却系统。这套滑油系统要求润滑油可以在重力作用下，从轴承的空腔通过油槽下落到底部的油底壳中，然后再被油泵吸入，进行下个循环。工程师需要在产品设计初期，对油路布局和尺寸进行多方案的评估、�/p>

滑油路径示意国�/p>

� 该模型搭建用到了4种类型的元件

• Elevation：考虑重力势能的腔体，用于计算压力/速度的变化（黄色是边界，灰色是内部节点）、�/p>

• Tube：刚性直管路，用于连接上下游，考虑截面积变化和沿程阻力损失、�/p>

• Bend：肘管，用于连接上下游，考虑不同的截面积形状和弯曲半径、�/p>

• T-Junction：三通件，用于流动的汇合和分叉、�/p>

一旦完成初始模型搭建和验证，下一步便可以进行参数组合和优化分析，快速找到最优解、�/p>

滑油一维模垊�/p>

本期的Flow Simulator案例：重力驱动的流动分享就到这里啦，下一期我们将分享更多实用功能，敬请期待、�/p>