Modelo en FLUENT

Ahora Ud. va a leer el archivo tunel.msh en FLUENT, imponer los parámetros básicos de la CFD y luego comenzar a iterar la solución con FLUENT.

Figura: Ventana de Fluent y sus menus- Selección solver bidimensional (2d)

La figura muestra la ventana de trabajo de Fluent cuyo menu superior contiene todos los bloques de comandos necesarios para realizar la CFD.

FLUENT 1 - Procedimiento

1. Lance FLUENT y elija el solver bidimensional 2d como se muestra en la figura superior.

2. Lea el archivo de malla: File/Read/Case $\rightarrow$ tunel.msh

3. Escale el modelo: Grid/Scale e imponga las unidades con que fue creado el modelo en GAMBIT Grid Was Created In [cm] $\rightarrow$ Scale $\rightarrow$ Close

4. Defina el Solver: Define/Model/Solver $\rightarrow$ Unsteady $\rightarrow$ OK

5. Defina las condiciones de operación: Define/Operating Conditions $\rightarrow$ OK

6. Defina las condiciones de borde para Velocidad en la entrada y presión en la salida:

7. Velocidad: Define/Boundary Conditions $\rightarrow$ entrada $\rightarrow$ Set $\rightarrow$ Velocity Magnitude (m/s) $\rightarrow$ 0.2 $\rightarrow$ OK

8. Presión: Define/Boundary Conditions $\rightarrow$ salida $\rightarrow$ Set $\rightarrow$ Gauge Pressure (pascal) $\rightarrow$ 0 $\rightarrow$ OK

9. Defina el algoritmo de cálculo: Solve/Controls/Solution $\rightarrow$ Momentum $\rightarrow$ Second Order Upwind $\rightarrow$ OK

10. Inicialice el dominio de cálculo: Solve/Initializa/Initializa $\rightarrow$ Init $\rightarrow$ Close

11. Defina parámetros de la CFD: Solve/Iterate $\rightarrow$ Time Step Size $\rightarrow$ 0.01 (s) $\rightarrow$ Number of Time Steps $\rightarrow$ 100. $\rightarrow$ Apply $\rightarrow$ Close. Esto le entrega un segundo de simulación.

12. No olvide grabar su caso: File/Write/Case $\rightarrow$ Case File $\rightarrow$ tunel.cas $\rightarrow$ OK

Hasta aquí Ud. ha ingresado todos los parámetros básicos de la CFD. Ahora le voy a proponer algunas opciones para monitorear la simulación numérica.

FLUENT 2- Monitoreo

Ud. puede monitorear diversas variables del problema durante la simulación numérica. Es este módulo es particularmente interesante monitorear la componente de velocidad transversal $v(x_0,y_0,t)$ en un punto $(x_0,y_0)$ ubicado en el eje central del dominio a 5 o 6 diámetros aguas abajo del cuerpo. Esta serie de velocidad le indicará el momento preciso en que comienza el desprendimiento de vórtices desde el cuerpo.

Figura: Creando un punto ($x_0.y_0$) para monitorear la velocidad

1. Defina punto de monitoreo: Seleccione Surface/Point $\rightarrow$ Coordinates ( $x_0=10,y_0=0$ cm)

2. Asigne un nombre y cree el punto: New Surface Name $\rightarrow$ create $\rightarrow$ close

3. Qué graficar: Solve $\rightarrow$ Surface $\rightarrow$ y determine que variable va a graficar

Los detalles del procedimiento se discutiran en el curso.

FLUENT 3- Resultados

Los resultados se pueden presentar en dos formatos que serán explicados en detalle durante el curso.

1. Curvas del estilo velocidad o presión vs tiempo en un punto como se explicó anteriormente

2. Contornos de velocidad, presión, campo vectorial, lineas de corriente etc.

Cada figura resultante puede guardarse en disco en distintos formatos (eps,ppm,jpg) usando el menu : File $\rightarrow$ Hardcopy como se muestra en las figuras siguientes: