GUIA DE GAMBIT-FLUENT

Antes de empezar con la creación de la geometría en GAMBIT y de la simulación en FLUENT,

primero se detallan los valores del aire y de los contornos:

Presión : 101325 Pa

Densidad : 1.2250 kg/m3 Condiciones a nivel del mar

Temperatura : 288.16 oK

Viscosidad cinemática: 1.4607e-5 m2/s

Vamos a determinar los coeficientes de sustentación y de resistencia en estas condiciones de

fluidez.

1.- LA CREACIÓN DE LA GEOMETRIA EN GAMBIT

Farfield: Es la condición límite de frontera en nuestro caso es la línea que une a los puntos ABCD,

nosotros ocupamos una forma de rectángulo esta forma para el límite de frontera; se pueden crear

limites de frontera muy complejos para mejorar el mallado, esto nos permite obtener datos mucho

más precisos que con un farfield cuadrado, pero a costo de aumentar el tiempo del proceso de

mallado y de simulación enormemente.

Este límite farfield debe estar lo más lejano de la superficie de sustentación, ya que utilizaremos

condiciones ambientales para definir las condiciones contorno del farfield. Cuanto más lejos nos

encontremos simulará mejor el estar al aire libre y los datos serán más precisos al no tener mucho

efecto sobre el flujo.

INICIO GAMBIT

Crear un nuevo directorio de trabajo llamado GAMBIT y en Sesión ID ponga el nombre PERFIL y de clic en RUN.

Se abrirá el programa y después bajo el menú principal, seleccione SolverFLUENT 5/6, esto hará que la malla creada sea utilizada por FLUENT 5/6 para el procesamiento de datos.

BORDE DE IMPORTACIÓN

Para especificar la geometría de la superficie de sustentación, vamos a importar un archivo que

contiene una lista de vértices a lo largo de la superficie y con GAMBIT unir a estos vértices para

crear dos extremos, que corresponden a las superficies superior e inferior de la superficie de

sustentación (ala

Echemos un vistazo al archivo naca4412.dat:

La primera línea del archivo representa el número de puntos en cada borde (61) y el número de

aristas (2).El primer conjunto de 61 vértices están conectados para formar el borde

correspondiente a la superficie superior, el próximo 61 se conectan para formar el borde de la

superficie inferior. La longitud de la cuerda, c de la geometría en el archivo naca4412.dat es 1, por

lo que x varía entre 0 y 1. Si está utilizando una superficie de sustentación diferente archivo, tenga

en cuenta el rango de valores de x en el expediente y determinar la longitud de la cuerda c.

Menú Principal --> Archivo--> Importar ICEM de entrada

Para Nombre de archivo, busque y seleccione el archivo naca4412.dat que se encuentra guardado

en nuetra carpeta llamada GAMBIT. Seleccione ambos vértices y aristas en la geometría para crear:

ya que son las entidades geométricas que necesitamos para crear. Anule la selección de cara. Haga

clic en Aceptar.

A continuación se podrá observa nuestro perfil alar de esta forma:

Otro método para la creación del ala es a través de un software CAD en el cual dibujaremos el ala y

la exportaremos a GAMBIT como un archivo con extensión .ACIS, para estos utilizaremos el

programa AutoCad 2010 y lo abriremos en GAMBIT así:

En este paso hay que tener en cuenta que la superficie superior y la inferior se deben dejar por

separado en el AutoCad esto quiere decir que no se deben unir las dos superficies; en el Autocad

sino que las deben dejar por separado, la superior como una línea y la inferior como otra.

CREACION DEL LIMITE FARFIELD (FRONTERA)

Vamos a crear el límite Farfield mediante la creación de vértices y unirlos adecuadamente para formar los bordes.

Operación > botón de comando Geometría > botón de comando vértice > Crear Vértice

Los vértices siguientes introduciendo las coordenadas en global y en la etiqueta Label :

Botón de comando Geometría Botón de comando Borde Crear perimetral

Crear el borde AB seleccionando el vértice A seguido por el vértice B. Ingrese AB para GLOBAL.Haga clic en Aplicar. GAMBIT creará el borde. Usted verá un mensaje que dice algo así como "borde de creación: AB en la ventana Transcripción.

Bordes a crear: BC, CD y DA. Tenga en cuenta que deberá elegir

correctamente los vértices o haga clic en para seleccionarlos en la lista y moverlos a la lista escogida.

CREAR CARAS

Los bordes que hemos creado se pueden unir para formar las caras. Tendremos que definir tres

caras como se muestra en la imagen de arriba. Dos caras rectangulares, rect1 y rect2 se encuentran

a la derecha de la superficie de sustentación. La tercera cara, circ1 comprende la superficie exterior

de la aerodinámica, pero dentro de los límites semicircular.

Botón de comando geometría --> Comando Cara --> Forma de cara

Etiqueta x y z

A 0

B 0

C 0

D 0

Esto nos llevará a la creación de la cara desde el menú trama. Recordemos que hemos seleccionado

los vértices para crear los bordes. Del mismo modo, vamos a seleccionar los bordes

correspondientes para formas las caras.

Para crear la cara rect1, seleccione los bordes AB,BC,CG y GA. Introduzca rect1 en la etiqueta y haga

clic en aplicar. GAMBIT le dirá que “cara creada: rect1” en la ventana de transcripción. De la misma

forma, crear la cara rect2 seleccionando los bordes ED,DC,GC y GE.

Para crear la última cara tendrá que crear 2 caras distintas, una para el límite exterior y otro para el

perfil y luego restar el perfil de la frontera. Crear semicircular para la cara circ1 seleccionando

GA,AF,FE y EG y entrar circ1 en la etiqueta. Después crear la cara del perfil mediante la selección de

los bordes correspondientes al perfil. Reste el perfil de la cara circ1.

Botón Geometría --> Botón de comando cara

Después haga clic en el botón derecho del ratón en el botón de Operaciones booleanas restar

y seleccione . El cuadro de la cara será resaltado en amarillo, clic en la tecla Mayus para

seleccionar circ1, la semi-exterior limite circular. A continuación, seleccione la parte inferior del

cuadro denominado Faces Reste que le permitirá seleccionar caras para restar de nuestra frontera

exterior. Seleccione la cara perfil y clic en aplicar.

CREACION DE LAS MALLAS EN EL GAMBIT

Cada una de las 3 caras se crean por separado y conseguir el mallado final. Pero antes de crear las

mallas de las caras primero se define el punto de distribución para cada uno de los bordes de las

caras, es decir que definiremos los bordes de la malla. Vamos a seleccionar los parámetros de

estiramiento de la malla y el número de divisiones para cada borde en base a estos criterios:

o Nos gustaría que los puntos sean más estrechos cerca de la superficie de sustentación, esto

nos indica que la resolución de la malla aquí debe ser más fina y por ende precisa ya que es

donde el flujo se modifica más, la resolución de la malla cuando nos acercamos a los límites

de frontera pude llegar a ser progresivamente más gruesa ya que los gradientes de flujo se

aproximan a cero.

o Cerca de la superficie de sustentación se necesita una mejor resolución cerca de los borde

de ataque y de salida ya que son áreas críticas con pendientes degradadas.

o Queremos que las transiciones en el tamaño de la malla sean suaves; los cambios grandes

provocan una discontinuidad significante en el tamaño de la malla y como resultado una

disminución de la precisión numérica.

Los parámetros de malla borde vamos a utilizar para controlar la relación de estiramiento son

sucesivos, la longitud y duración de la primera pasada. Cada arista tiene una dirección según lo

indicado por la flecha en la ventana gráfica. Las sucesivas, relación R es la relación entre la longitud

de cualquiera de las dos divisiones sucesivas en la dirección de la flecha como se muestra a

continuación. Ir al índice de la Guía del usuario GAMBIT y busque en el borde> mallado de esta

figura y la explicación que acompaña.

Botón de comando de malla --> Boton de borde -->Mallado de borde

Seleccione el borde GA. El borde cambia de color y una flecha y varios círculos aparecen en el

borde. Esto indica que está listo para el mallado del borde. Haga que la flecha apunte hacia arriba,

esto se realiza haciendo clic en el botón de reversa en el menú de borde de malla. El radio es 1.15,

esto significa que cada división sucesiva de la malla será 1.15 veces mayor en la dirección de la

flecha. Seleccione el intervalo de conteo en espaciado, y escriba 45 para este intervalo de conteo, y

clic en aplicar. GAMBIT creará 45 intervalos en este borde con una relación de incrementos

sucesivos de 1,15.

Para los borde AB y CG, vamos a establecer la longitud de la primera (es decir la longitud de la

división en el inicio del borde) en lugar de la relación de los sucesivos y repita los mismos pasos

para los bordes de BC, AB y CG con las siguientes especificaciones:

BORDES Dirección de la Flecha Relación de las sucesivas Intervalo de conteo

GA y BC Hacia arriba 1.15 45

BORDES Dirección de la Flecha Longitud de la primera Intervalo de conteo

AB y CG De izquierda a derecha 0.02 c 60