活塞运动时空气受到绝热压缩

一

案例介绍

该案例模拟了活塞运动时空气受到绝热压缩，模型中上止点（TDC）对应360°的曲柄角，活塞在到达TDC后并向后运动。

几何尺寸	材料参数	边界条件
区域范围是10 m×8 m	密度：理想气体 黏度：1.7894×10^-5 kg/m-s	使用动网格模拟活塞运动

二

进行模型网格划分

▼此处我们采用了三角形网格，网格数量为286。

三

Fluent设置

▼ 打开Setup，弹出Fluent登录界面进行设置，这里我们选用2D打开。

3.1General设置

▼ 这里我们采用瞬态方式来进行求解，默认选用Transient。

3.2Material设置

▼ 密度为ideal-gas，粘度为1.7894e-05 kg/m-s，其他参数按图中设置。

3.3Dynamic Mesh设置

▼ 勾选Dynamic Mesh，将Smoothing和Remeshing选上，再将In-Cylinder勾上。

▼ 打开moving_wall，将Rigid Body选中，其他按图中设置。

▼ 切换到Meshing Options，将Cell Height填上1 m。

▼ 选中side_walls，然后其他参数按图中设置。

3.4边界条件设置

▼ 打开moving_wall，检查无误，点击OK。

3.5Methods设置

▼ 选择PISO求解方式。

3.6Controls设置

▼ 按图中设置松弛因子。

3.7Run Calculation设置

▼ 迭代步数设置为200，其他参数按图中设置。

四

CFD-POST后处理

▼ 得到如下压力云图。

▼ 得到如下温度云图。

▼ 在模拟求解值与实验值下对比温度随时间变化值。

▼ 在模拟求解值与实验值下对比压力随时间变化值。

参考文献：

L.D. Russell, G.A. Adebiyi, Classical Thermodynamics, Saunders College Publishing, Philadelphia, PA, 1993

读书笔记

作为流体中分子之间的引力的结果，表面张力产生了。例如，考虑水中的一个气泡。在气泡内，由于其周围相邻分子的作用，作用在分子上的净力为零。然而，在表面上，净力是放射状地向内的，过整个球面的径向分力的联合影响是表面收缩，因而增强了表面凹侧的压力。表面张力是一种仅作用在表面上的力，在这个例子中它必须是保持平衡的。它扮演了平衡内部放射状的分子引力和跨过表面的放射状的外部压力梯度的角色。在两种流体分离的地区，但是它们之一不是球泡的形式，表面张力的作用是通过减小界面的面积最小化自由能。

艺痴必精

没错，就是我

2019.03.19