Fluent動網格 2 Profile檔案

2021-09-08 19:59:45 字數 2237 閱讀 7357

動網格中乙個重要任務是部件運動方式的指定。在動網格中指定部件的運動,往往將部件的運動方式指定為其加速度、速度或位移與時間的相關關係,本文主要講述如何在fluent中利用瞬態profile檔案指定部件的運動方式。

在fluent中指定部件運動主要有兩種方式:profile與udf巨集。當運動方程已知時,利用udf巨集指定運動非常方便,然而當需要指定的運動並無任何函式關係時(比如說通過感測器監測得到的速度-時間、加速度-時間曲線),此時利用profile檔案進行運動表述則較為方便。

profile檔案有三種表述方式:

需要注意的是:在fluent中的profile檔案所指定的邊界運動均是與時間相關的。只有在動網格中指定了in-cylinder方法時,profile檔案才可以指定為角度的函式。關於in-cylinder方法,我們在後面再進行詳細描述。

標準瞬態profile檔案可表述為以下格式:

((profile-name transient n periodic?)

(field_name_1 a1 a2 a3 ... an)

(field_name_2 b1 b2 b3 ... bn)..

.(field_name_r r1 r2 r3 ... rn)

)

檔案中:

乙個典型的profile檔案示例:

((sampleprofile transient 3 0)

(time 1 2 3 )

(u 10 20 30 )

)

標準profile注意的問題

**形式的profile檔案與標準形式類似,表述為以下形式:

profile-name n_field n_data periodic?

field-name-1 field-name-2 field-name-3 .... field-name-n_field

v-1-1 v-2-1... ... ... ... v-n_field-1

v-1-2 v-2-2... ... ... ... v-n_field-2..

...v-1-n_data v-2-n_data ... ... ... ... v-n_field-n_data

乙個典型示例:

sampletabprofile 2 3 0

time u 2 3 0

1 10

2 20

3 30

**形式profile檔案需要注意的問題

csv檔案是以逗號隔開的資料檔案,可以使用excel開啟。

在描述運動過程時,通常採用瞬態csv檔案。

瞬態csv檔案形式如下:

[name]

transient-temperature

[data]

time,temperature

1.1,300

1.2,350

1.3,400

上例中的name與data是關鍵字,不可修改。

time和terperature為變數名,分別為時間和溫度。資料列表採用逗號隔開。

注意:標準形式profile檔案可以通過選單file →read →profile...讀取

能用profile表示的物理量很多,在動網格中常用的如:表示位置的變數x,y,z;表示速度的變數v_x,v_y,v_z;表示角速度的變數omega_x,omega_y,omega_z;表示時間的變數time。

需要注意的是,profile中的資料採用的是線性插值,因此計算過程中採用的時間步長需要低於profile資料時間步長,否則會造成資料資訊丟失,尤其是在曲線有曲率存在的位置。

如下圖所示,藍色線條為大時間步長下得到的值,可以看到在曲率位置並未嚴格遵守profile指定的規律。

如果要表示運動函式:

\[ v_x=2sin(3t)+5 \]

時間區間為[0,20],時間步長為0.5s,如果要利用profile來表達,則可以採用如下步驟:

之後將檔案儲存到文字檔案中,並新增其他所需的結構資訊。如圖所示。

之後將檔案儲存為擴充套件名為prof即可。

儲存後用文字編輯器開啟csv檔案。

需要去掉資料資訊後的逗號,如上圖中前三行行末尾的逗號。去掉完畢後儲存csv檔案即可。

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