【CFX】堵塞面积的处理方法(CFX)

终于基本搞明白了堵塞系数的处理方法,记录一下
基本步骤是:定义密流梯度→确定堵塞边界→计算堵塞面积→计算堵塞系数

  1. 定义密流梯度
    用密流ρum的梯度来确定堵塞边界
    无量纲的表达式为:|△(ρum)r,θ|/(ρinuin/c)
    注意,其中um是流向速度

    1. 在CFX中首先定义ρum,表达式名为DenseFlow,变量名DF:
      Density.Trnavg*Velocity.Trnavg Streamwise
    2. 然后定义DF的梯度,CFX直接取名为DF.Gradient
    3. 接着再利用DF.Gradient定义无量纲密流梯度,表达式名BQ,变量名NormDFGrad:
      abs(DF.Gradient)/(massFlowAve(Density.Trnavg)@R1 Inlet*massFlowAve(Velocity.Trnavg Streamwise)@R1 Inlet/0.094 [m])
  2. 确定堵塞边界
    首先且流道内某个轴向平面,我一开始取的是BA0.5的Turbo Surface
    然后在这个平面上用NormDFGrad画Contour,大致确定堵塞区域
    然后用Iso Clip确定堵塞边界。做了三个Iso Clip:

    1. Iso Clip 1 画了一条75%的叶高线
    2. Iso Clip 2 画了一条 NormDFGrad = 3 的线,也就是堵塞和主流的边界Edge
    3. Iso Clip 3 画了 NormDFGrad ≥ 2 的面,用来做积分求Ab
  3. 计算堵塞面积Ab
    堵塞面积Ab公式如下:

    image.png

    其中ρ和um都是堵塞面积 Iso Clip 3 范围内的当地密度和当地流向速度
    ρe和Ue是边界上的密度和速度,其实就可以认为是主流的密度和速度,已经对比过两者是差不多的
    在边界上的值用 lengthAve()@ 来计算
    对括号内的内容在 Iso Clip 3 里进行积分,积分的命令是 areaInt()@
    在这里处理方法是先定义一个变量Ab,积分前的,然后在不同轴向平面上积分并输出
    该变量的表达式AreaBlockage如下表示:
    1-(Density.TrnavgVelocity.Trnavg Streamwise)/(lengthAve(Density.Trnavg)@Iso Clip 2lengthAve(Velocity.Trnavg)@Iso Clip 2)
    然后做一个cse文件,在那个文件中通过 areaInt(Ab)@Iso Clip 3 来计算各个截面上的Ab值并输出

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