当前位置:文档之家› 建筑室外风环境模拟分析

建筑室外风环境模拟分析

7.7 FLAIR Tutorial 7: Flow over Big Ben
这案例是模拟空气流过钟楼的流场,本案例主要介绍在FLAIR VR-Editor中导入stl格式文档的具体方法。

案例模拟的钟楼的大小为长6米,宽6米,高约30米,计算区域的大小设置为长100米,宽100米,高50米(如下图所示)。

本案例介绍WIND的使用方法。

7.7.1 建立模型
7.7.1.1 默认模式下启动FLAIR模块
•单击桌面PHOENICS-VR图标;
•单击File按钮,然后选择'Start new case',然后单击FLAIR,再点OK。

FLAIR VR-Environment就会出现在屏幕上,显示的默认域尺寸为10 mx10mx3m。

7.7.1.2 重新定义Domain的尺寸
•通过控制面板将大小更改为X方向为100m,Y方向上为100m,Z方向上为50m。

•单击movement面板上的按钮,然后再单击"Fit to window"。

7.7.2 在计算域中添加object
A. 添加钟楼模型
钟楼模型可以通过STL文件来获得,接下来将教我们如何使用'Object management'对话框导入STL文件。

•在'Object management'对话框中,单击'Object' 在下拉菜单中选择'New' (New Object) 选项来激活'Object specification' 对话框。

•将object的name更改为'BIGBEN'。

•单击'Place' 按钮然后设置object的'Position'为:
X:40.0 m
Y:40.0 m
Z:0.0 m
•单击'Shape'按钮,激活'Shape'对话框,界面如下图所示
•单击Import CAD geometry from 'STL File' ,会弹出'Open file'的对话框,显示的是在工作目录下的STL文件。

•bigben.stl文件在/phoenics/d_intfac/d_cadpho/d_stl(如下图)
•找到Bigben文件然后单击'Open'按钮,会弹出如下图的'Import STL data'的对话框
•单击'OK'会弹出如下图的'Geometry Import'的对话框
•单击'Take size from Geometry file'后的按钮使得使其处在激活状态.此此操作会使'CAD X Y Z’和VR的坐标对接.这个案例中,模型的的垂直方向是沿Y方向的,应将它和VR中的坐标Z方向对应,所以我们将'CAD X Y Z’和VR 'Y Z X'对应。

•单击'OK'将导入的STL文件转化为VR data文件,bigben.dat
•单击'Size',将物体的'Size'设为:
X:6.0 m
Y:6.0 m
Z:30.0 m
•单击'OK' 将关闭'Object specification' 对话框.
B. 创建wind边界
•'Object management'对话框中,单击'Object' 在下拉菜单中选择'New' (New Object) 选项来激活'Object specification'对话框
•将objec t的name更改为'wind'
•单击'General',在'Type'的菜单中选择'Wind',wind边界就会将这个计算域包裹,不需要设置大小和位置
•单击'Attributes'按钮,reference height设为10m,wind speed设为3.0m/s,wind 方向设置为west,指数分布(power law)
•单击Include open sky后的按钮变为yes如下图所示
•单击Store Wind Amplification Factor(WAMP)后的按钮变为Yes,Reference heigh 设置1.5m,此操作是将风速放大系数输出。

7.7.3 激活物理模型
A. Main Menu面板
•单击'Main Menu'按钮,将弹出'Main Menu'的首页。

•将'Title'名更改为'Flow over Big Ben'。

•单击'Models' 将跳到Model menu 页面。

•单击'Temperature' 按钮,将energy equation后的按钮变为'OFF' (如下图所示)
B. 激活K-E湍流模型
•单击'Turbulence models' 按钮,会弹出可供选择的湍流模型的列表,选择'KEMODL' 模型。

•单击'OK'。

•单击'Top menu'。

C. 设置网格数和求解参数
•单击'Geometry'. 在'Geometry'界面中单击'X-Auto'会转变为'X-Manual'。

对Y和Z 方向的网格进行调整。

•设置the number of cells:
X-direction为70 cells
Y-direction为70 cells
Z-direction为28 cells
•设置region 2在X direction上的'Cell in region '设为10。

•设置region 2在Y direction 上的'Cell in region'设为10。

•单击'Apply' 保存这些设置,单击'OK' 关闭网格设置。

•单击'Top menu'回到Main Menu首页。

•单击'Initialisation'按钮。

•设置U1 上的FIINIT value 为1.0 。

•单击'Top menu'按钮。

•单击Main menu界面上的'Numerics'设置'Total number of iterations'为1000 。

•单击'Output' 按钮,设置监测点的位置为(32,22,8)。

•单击'Top menu'再单击'OK' 关闭main menu界面。

7.7.4 启动求解器
•单击 Run ,单击'Solver',然后单击'OK' 确定启动求解计算.当求解器运行时,屏幕上会显示两个曲线图案,左边曲线图为监测点的变量数据,左边曲线图为残差曲线图。

•迭代要结束时,监视器的显示如下图。

7.7.5 结果的查看
•单击'Run' 按钮,再单击'Post processor',然后单击'GUI Post processor (VR Viewer)'。

•当'File names'对话框弹出,单击'OK'读入当前计算结果的文件。

•单击'V' (Select velocity)按钮单击'Contour toggle' button . 将看到速度的标量图(如下图)。

•单击'Contour toggle' 按钮,清除以前的速度标量图。

•单击'P' (Select pressure)按钮。

•在控制面板上右击(Object management)按钮。

•使得BLOCKAGE 显示出来单击Hide/Show/Paint对话框。

•单击'OK' 。

建筑表面压力图显示如下:
7.7.6 保存文件
•计算完后,通过单击'File - Save working files'保存为是新的文件,Q1文件和相关文件被永久保存。

相关主题