FLUENT模拟：收敛型喷嘴内不可压缩流动分析

从喷水器和真空系统到燃气灶和按摩浴缸，再到化油器和燃油喷射系统，喷嘴在许多工程应用中都很常见。喷嘴是具有不同横截面积的几何结构，其目的是控制流经喷嘴流体的特性。它们通常用于改变（增加）流体流动的速度。喷嘴的核心是质量守恒和动量守恒。

对于密度恒定的不可压缩流，质量守恒规定流体的速度与喷嘴的横截面积成反比。这意味着，随着喷嘴横截面积的减小，流体的速度增加。如果我们进一步假设流体的粘度可以忽略不计，即流动是无粘的，那么线动量守恒就简化为著名的伯努利方程。本例的目的是了解守恒定律在确定通过收敛喷嘴的不可压缩空气流物理过程中的作用。

1、启动FLUENT并导入网格

1）在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 2021 R1→Fluid Dynamics→Fluent 2021 R1命令，启动Fluent 2021 R1。

2）单击主菜单中File→Read→Mesh命令，导入.msh网格文件。

2、定义模型

单击命令结构树中General按钮，弹出General（总体模型设定）面板，在Solver中Time选择Steady，进行稳态计算，2D Space选择Axisymmetric。

3、设置边界条件

1）在边界条件面板中，双击inlet弹出边界条件设置对话框。Velocity Magnitude输入10，单击OK按钮确认退出。

2）双击outlet弹出边界条件设置对话框。保持默认值，单击OK按钮确认退出。

4、初始条件
单击主菜单中Solution→Initialization按钮，弹出Solution Initialization（初始化设置）面板。

Initialization Methods中选择Hybrid Initialization，单击Initialize按钮进行初始化。

5、计算求解

单击主菜单中Solving→Run Calculation按钮，弹出Run Calculation（运行计算）面板。

在Number of Iterations中输入15000，单击Calculate开始计算。

6、结果后处理
1）进入CFD-Post界面。

2）显示云图。

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