MRF方法允许在没有实际旋转网格的情况下模拟旋转机械。通过使用多参考坐标系,可以用静态网格来模拟问题。与动网格模拟相比,尽管这种简化会带来一定的建模误差,但它降低了复杂性和计算更快,同时在全尺度上保证足够的精度,在合适的条件下该方法是合理的。MRF方法的理论背景参见第65节。
MRF方法应用于单元区。这在MRFProperties的字典中通过cellZone关键字清楚地表明了这一点,参见列表 243。除了在哪使用MRF方法,我们还可以使用MRF的active关键字启用/禁用它。
另一个重要的输入是非旋转面的列表(恰当的名字是nonRotatingPatches),当固体的旋转时, 根据参照系的旋转应用到所有面patches。然而,可能有这种算例,patches在MRF单元区内,实际上它们是静止的,因此可以选择从MRF方法的使用中排出单独的patches。
最后,在列表243中,指定了旋转参考系性质。这是通过提供旋转轴(axis)和空间中的一个点(origin)。origin点必须位于旋转轴上。关键字omega用于指定旋转速度。
zone1
{
cellZone rotor;
active yes;
// Fixed patches (by default they 'move' with the MRF zone)
nonRotatingPatches ();
origin (0 0 0);
axis (0 0 1);
omega table
2(
(0 0.0)
(0.75 20.0)
);
}
表243:在MRFProperties字典中为MRF方法指定必要的输入
图97显示了一个搅拌槽网格的单元区域。MRF方法所在的单元格区域显示为白色线框。请注意,圆柱形的这个区域与旋转轴对齐。
如果我们将圆柱体从最底部延伸到最顶部,那么,定子底部到顶部patches需要输入到非旋转patches列表中。
图97:带有Rushton叶轮的导流式搅拌槽。定子patches显示为灰色,转子显示为红色。白色线框指转子区域的边界。对于转子区的所有单元采用MRF方法
周期性任意匹配网格界面(AMI) 和 MRF
可以发现,AMI型的 patches要添加到非旋转patches列表中,参见37.4.1
周期性(Cyclic) patches 和MRF
可以观察到,当使用cyclic型patches时,例如当模拟半个搅拌槽时,如图98,需要将cyclic型patches添加到MRFProperties文件中的非旋转patches列表中。
图98:半个Rushton叶轮的导流式搅拌槽,cyclic型patches显示为彩色线框,所有其他的patches显示为彩色面。
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