渐扩管流动仿真分析
目 录
1. 摘要 ............................................................................................................................1
2. 模型介绍 ....................................................................................................................1
3. 前处理 ........................................................................................................................1
4. 求解设置 ....................................................................................................................2
4.1 启动 FLUENT ....................................................................................................2
4.2 模型设置..........................................................................................................2
4.3 添加材料..........................................................................................................3
4.4 边界条件设置..................................................................................................3
4.5 求解方法设置..................................................................................................4
4.6 流场初始化......................................................................................................5
4.7 求解..................................................................................................................5
5. 后处理 ........................................................................................................................6
5.1 启动 RESULTS 模块..........................................................................................6
5.2 创建参考面......................................................................................................7
5.3 云图显示..........................................................................................................7
5.4 矢量图显示......................................................................................................9
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1. 摘要
通过对渐扩管流动特性的理论分析与试验研究，其结果发现：渐扩管元件对管
道和系统的作用不仅和全身尺寸有关，而且也和安装位置有关。设计不合理的渐扩
管使管道系统产生再生气流噪声，同时使管道系统气流引起更大脉动，造成整个系
统振动，利用 Fluent 软件仿真分析为渐扩管的合理设计提供了可靠的参考资料，具
有重要的工程应用价值。
2. 模型介绍
本案例所模拟的是渐扩管流动。图 1 是模型示意图，模型中渐扩管进口直径为
20mm，出口直径为 60mm，渐扩管长度为 40mm。在渐扩管中把空气作为模拟流体。
图 1 模型示意图
3. 前处理
在 ICEM CFD 中建立该二维模型，并划分网格。将模型边界分别命名为进口 in、
出口 out、壁面 bimian。图 2 是渐扩管的几何模型，图 3 是渐扩管的网格。
将 ICEM CFD 划分完成的网格导出，存为 project.msh 文件。
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图 2 渐扩管几何模型
图 3 渐扩管模型网格
4. 求解设置
4.1 启动 Fluent
双击 Fluent，将 Dimension 修改为 2D，如图 4 所示。
图 4 Fluent 启动界面
4.2 模型设置
打开模型树中的【Model】→【Viscous】选择 k-epsilon 模型，其余保持默认，
设置如图 5 所示。
