本案例利用Fluent中的VOF模型,对带结构物的阶梯水槽波浪问题进行了仿真计算。
该案例比较简单,属于Fluent VOF波浪造波问题的一个延伸,模拟近岸区域的桥墩受波浪运动时的受力仿真问题。
1 前处理设置
采用scdm软件对几何结构进行划分。
采用了Fluent meshing进行前处理,采用多面体的方法对体网格进行划分。
2 计算设置
2.1 导入网格
通过Switch to Solution导入网格进行求解计算。
2.2 General设置
选择瞬态计算,并设置重力加速度
2.3 材料定义
此处添加材料为water作为海水。
2.4 模型设置
采用k-w SST 湍流模型,并开启VOF多相流模型。VOF模型设置如下,开启open channel flow和open channel wave bc模型。
2.5 边界条件
简单模拟造波问题,一端定义为速度进口,一端定义为压力出口,其他部分皆为壁面。
首先设置速度进口的相关参数,勾选Open Channel Wave BC。
根据模型具体尺寸,选择自由液面的高度与海底高度。并设置波浪的参数,浪高、浪宽与波浪模型。
然后对出口条件进行设置,打开open channel,设置自由液面与海底高度。
2.6 初始化设置
进行初始化设置,选择初始化的方法。
3 后处理设置
通过mesh与contours添加后处理云图。
4 桥墩受力云图
导入波浪仿真动画。
波浪云图