5/9/2018 Tutorial 1 Aerodinamica - slidepdf.com

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Tutorial #1 GAMBIT/FLUENT

Simulación del flujo de aire atravez de un perfil aerodinámico Eppler 205 a dos ángulos de

ataque distintos, alpha1=0º y alpha2=18º.

Hipotesis: Flujo Turbulento, Re=3e6 

Flujo Incompresible, Ma=0,137 

GAMBIT

Creación de la geometría y generación de la grilla.

Geometría

1. Crear un archivo de datos, como se indicó en la clase, que contenga las coordenadas del

 perfil Eppler 205. ( En este paso el archivo de datos se debe bajar de

http://www.udec.cl/mierda)

2. Abrir una nueva sesión en GAMBIT cuidando que el archivo que contiene las coordenadas

del perfil esté en el directorio de trabajo.

3. Importar el archivo que contiene las coordenadas usando ICEM/INPUT, en el menu File – 

Import.

4. Seleccionar FLUENT 5/6 como solver en el menu Solver.

5. Crear los vértices para definir el volumen de control: A(6,-6), B(6,6), C(1,6), E(1,-6), D(-

5,0).

6. Crear un arco con los puntos C, D, E

7. Crear las aristas: AB, BC, AE y aristas uniendo el punto (1,0) (G) con C y E.

8. Dividir con punto (0,5) la arista AB y crear arista interior uniendo el punto de división (F)

con el punto G

9. Crear cara #1 con aristas: AG, GB, BC, CD, DE, DA.

10. Crear cara #2 con las aristas que forman el perfil y restar cara #2 a cara #1 formando la cara

#3.

11. Dividir con punto 0,5 arco CDE

Descomposición de la geometría en secciones mallables de forma estructurada.

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12. Crear cara #4 con aristas GB, BC, CF, FG.

13. Crear cara #5 con aristas AG, GF, FE, EA.

14. Dividir cara #3 con cara #4 formando cara #6.

15. Dividir cara #6 resultante con cara #5.

16. Dividir con punto las aristas que conforman el perfil de la siguiente forma:

Arista superior: Dividir con punto 0,85 y luego dividir la arista más pequeña que queda con

 punto 0,8.

Arista inferior: Dividir con punto 0,1 y luego dividir la arista mas pequeña que queda con

 punto 0,3.

17. Dividir con punto 0,15 la arista CD y luego la arista mas grande que queda dividirla con

 punto 0,3.

18. Dividir con punto 0,8 la arista DE y luego dividir con punto 0,6 la arista mas grande quequeda .

Generación de la grilla.

19. Mallar las aristas GB, GA, FC, FE cuidando que todas las direcciones de mallado sean hacia

afuera del dominio. Usar Successive ratio para la graduación 1,1 e Interval count para la

cantidad de elementos 60 .

20. Mallar las aristas CB, FG, EA cuidando que todas las direcciones de mallado sean hacia

afuera del dominio. Usar Successive ratio para la graduación 1,15 e Interval count para la

cantidad de elementos 40.

21. La idea en este punto es mallar las aristas que conforman el perfil y el arco CDE de forma

correspondiente para lograr una malla estructurada, aquí se explicará el mallado de las

aristas que conforman el perfil:

Arista mayor del perfil, superior: Successive ratio 1,03 , Interval count 70

Arista mayor del perfil, inferior: Successive ratio 1,03 , Interval count 70

2da Arista mayor del perfil, superior: Successive ratio 1 , Interval count 40

2da Arista mayor del perfil, inferior: Successive ratio 1 , Interval count 20

Arista menor del perfil, superior: Successive ratio 1 , Interval count 20

Arista menor del perfil, inferior: Successive ratio 1 , Interval count 20

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22. Mallar las 3 caras que componen el dominio usando Quad/Map.

23. Chequear la calidad de la malla

24. Especificar las condiciones de borde:

Arco CDE y aristas CB, EA : Velocity Inlet.

Aristas BG, GA: Pressure Oulet.

Aristas que forman el perfil: Wall.

25. Exportar la malla selecionando la opción 2D

FLUENT

1. Abrir una nueva sesión en FLUENT, seleccionar la opción 2D.2. Leer la malla en FLUENT en el menu File – Read - Case.

3. Escalar la malla, decirle a FLUENT que la malla fue creada en metros. File – Grid – Scale.

4. Definir el solver en el menu Define – Solver :

Solver: Segregado, implícito, 2D, estacionario.formulación de velocidad absoluta,

opción calculo de los gradientes “cell based” .

5. Definir modelo de turbulencia en el menu Define – Models - Viscous : Spalart Allmaras.

6. Definir al aire como fluido en Define – Materials.

7. Definir condiciones de operación en el menu, Define – Operating conditions.

Presion de operación : 101300 Pa., con erspecto a esta presión se deben esècificar las

 presiones relativas.

8. Definir las condiciones de borde:

Arco CDE y aristas CB, EA : Velocity Inlet. (Para ángulo de ataque 0º )

Aristas BG, GA: Pressure Oulet.

Aristas que forman el perfil: Wall.

Especificar la intensidad de la turbulencia a la entrada y en el backflow igualma la

intensidad de la turbulencia típica en tuneles de viento 0,3% y la longitud de mezcla

0,2*Cuerda.

9. Dejar los controles de la solución por defecto en el menu Solve – Solution controls.

Dar una solución inicial al dominio tomando como solucion inicial los valores de entrada.

 

10. Definir el criterio de convergencia en el menu Solve – residuals ,dejar todos los residuos

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como 0,001 como criterio de convergencia.

En el menu Solve – Forces definir el coeficiente de arrastre como monitor de la

convergencia.

11. Chequear los valores de referencia.

12. Iterar. Menu Solve – Iterate.

13. Una vez convergida la solución chequear el y+ en el menu Plot – Plot x y.

14. Adaptar la malla con el y+ en el menu Adapt – wall y plus.

15.Guardar la solucion en el menu File – Write – Case and Data.

16. Post procesar en el menu Plot – Contourns, Vectors, Pathlines.

17. Volver al punto 8. y redefinir la condición de borde Velocity Inlet para ángulo de ataque

18º.

18. Reinicializar la solución inicial con los nuevos valores.19. Cambiar el vector que define el coeficiente de arrastre en Solve – Force.

20. Iterar.

Gracias por su atención.