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1、CAE聯(lián)盟論壇精品講座系列FLUENT中被動(dòng)型動(dòng)網(wǎng)格問(wèn)題求解方案：6DOF主講人：流沙CAE聯(lián)盟論壇—總版主利用CFD軟件解決動(dòng)網(wǎng)格問(wèn)題，通?？煞譃橐韵聝深?lèi)：（1）主動(dòng)型動(dòng)網(wǎng)格主動(dòng)型動(dòng)網(wǎng)格問(wèn)題通常指的是邊界運(yùn)動(dòng)規(guī)律及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)已知，通?？捎绍浖褂谜咄ㄟ^(guò)函數(shù)或程序進(jìn)行描述。在程序計(jì)算過(guò)程中，求解器調(diào)用邊界運(yùn)動(dòng)軌跡描述程序?qū)崿F(xiàn)邊界運(yùn)動(dòng)。這類(lèi)動(dòng)網(wǎng)格例子很多，如各類(lèi)泵、風(fēng)扇等。（2）被動(dòng)型動(dòng)網(wǎng)格還有一類(lèi)動(dòng)網(wǎng)格問(wèn)題，其邊界運(yùn)動(dòng)規(guī)律往往是未知的，常常需要通過(guò)計(jì)算邊界上的力或力矩，以此來(lái)求取邊界的運(yùn)動(dòng)。在這類(lèi)動(dòng)網(wǎng)格計(jì)算設(shè)置中，網(wǎng)格變化規(guī)律難以預(yù)料，
2、導(dǎo)致網(wǎng)格參數(shù)經(jīng)常需要進(jìn)行多次調(diào)整才能達(dá)到目的。這類(lèi)例子在現(xiàn)實(shí)中其實(shí)也很多，比如風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉輪、水輪機(jī)等。解決主動(dòng)型動(dòng)網(wǎng)格問(wèn)題比較容易，利用CFD軟件提供的動(dòng)網(wǎng)格模擬能力很容易解決。需要關(guān)注的地方是邊界運(yùn)動(dòng)后，網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)如何重新布置和生成。如在FLUENT軟件中，其動(dòng)網(wǎng)格主要包括三種網(wǎng)格功能：彈簧光順、動(dòng)態(tài)層及網(wǎng)格重構(gòu)。利用網(wǎng)格重構(gòu)功能幾乎可以解決所有主動(dòng)型動(dòng)網(wǎng)格問(wèn)題。那被動(dòng)型動(dòng)網(wǎng)格問(wèn)題怎么處理呢？一般來(lái)說(shuō)，這類(lèi)邊界的運(yùn)動(dòng)都是由于內(nèi)部流體對(duì)其壓力所造成的，那么就涉及到力和力矩計(jì)算的問(wèn)題。對(duì)于這類(lèi)問(wèn)題，在FLUENT軟件中可以采用6DOF
3、模型進(jìn)行計(jì)算。需要注意的是，以上所有類(lèi)型動(dòng)網(wǎng)格計(jì)算均建立在邊界為剛性的情況下。即不會(huì)計(jì)算由于流動(dòng)產(chǎn)生的力的作用導(dǎo)致的邊界變形。若要計(jì)算邊界變形，則需要采用流固耦合方法，利用固體求解器計(jì)算。被動(dòng)型動(dòng)網(wǎng)格中的力和力矩均是壓力對(duì)面的積分計(jì)算而來(lái)。1、6DOFUDF宏在FLUENT中利用6DOF是需要定義UDF宏的。該宏的定義形式如下：DEFINE_SDOF_PROPERTIES(name,properties,dt,time,dtime)函數(shù)中：12/12Name：宏名稱Real*properties：存儲(chǔ)6DOF屬性的數(shù)組Dynamic_
4、Thread*dt：存儲(chǔ)制定的動(dòng)網(wǎng)格屬性Realtime：當(dāng)前時(shí)間Realdtime：時(shí)間步長(zhǎng)該UDF宏沒(méi)有返回值。用戶需要定義的變變量為name、properties、dt、dtime。在利用該UDF宏的過(guò)程中,需要注意的是properties數(shù)組，其包含多種屬性：SDOF_MASS//質(zhì)量，定義方式如properties[SDOF_MASS]=7.0定義質(zhì)量7kgSDOF_IXX，SDOF_IYY，SOF_IZZ，//X、Y、Z方向慣性矩SDOF_IXY，SDOF_IXZ，SDOF_IYZ，//慣性積SDOF_LOAD_LOCAL
5、，//布爾值，F(xiàn)ALSE為全局坐標(biāo)系，TRUE為體坐標(biāo)系（局部坐標(biāo)系），默認(rèn)為FALSESDOF_LOAD_F_X，SDOF_LOAD_F_Y，SDOF_LOAD_F_Z，//X，Y，Z方向外力SDOF_LOAD_M_X，SDOF_LOAD_M_Y，SDOF_LOAD_M_Z，//分別為X，Y，Z方向外力矩SDOF_ZERO_TRANS_X，SDOF_ZERO_TRANS_Y，SDOF_ZERO_TRANS_Z，//布爾值，TRUE表示該方向位移為0，默認(rèn)為FALSESDOF_ZERO_ROT_X，SDOF_ZERO_ROT_Y，SD
6、OF_ZERO_ROT_Z，//布爾值，TRUE表示該方向旋轉(zhuǎn)自由度為0，默認(rèn)值為FALSESDOF_SYMMETRY_X，SDOF_SYMMETRY_Y，SDOF_SYMMETRY_Z，//指定半模型的對(duì)稱軸法向向量。在半模型運(yùn)動(dòng)時(shí)使用。上面的變換變量可以應(yīng)付絕大多數(shù)問(wèn)題，然而在FLUENT中，用戶還可以自定義變換變量，這也是通過(guò)6DOF屬性變量實(shí)現(xiàn)，這些變量包括：SDOF_CUSTOM_TRANS，//布爾值，TRUE表示使用自定義變換變量，F(xiàn)ALUSE表示不使用SDOF_CTRANS_11，SDOF_CTRANS_12，SDOF
7、_CTRANS_13，SDOF_CTRANS_21，SDOF_CTRANS_22，SDOF_CTRANS_23，SDOF_CTRANS_31，SDOF_CTRANS_32，SDOF_CTRANS_33，//坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)變量12/12SDOF_DTRANS_11，SDOF_DTRANS_12，SDOF_DTRANS_13，SDOF_DTRANS_21，SDOF_DTRANS_22，SDOF_DTRANS_23，SDOF_DTRANS_31，SDOF_DTRANS_32，SDOF_DTRANS_33，//衍生旋轉(zhuǎn)矩陣這些旋轉(zhuǎn)矩陣在實(shí)際使用中應(yīng)
8、用較少。下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的SDOF實(shí)例：#include“udf.h”DEFINE_SDOF_PROPERTIES(stage,prop,time,dtime){prop[SDOF_MASS]=800.0;prop[SDO
