1、流体动力学模型：油箱的晃动 模型背景软件可以借助移动网格技术来仿真动态自由表面流本案例模型表明COMSOL Multiphysics 方程来模拟液体的流动 。
矩形油箱内的液体（甘油）动 。
模型使用不可压缩Navier-Stokes?4。
原本处于静止状态 。
运动由来回摆动的重力矢量来驱动 ， 重力矢量的最大摆动角度为ALE(arbitrary。
然而 ， 不规范的计算问题约束由于液体的表面没有 ， 该模型为一个COMSOL Lagrangian-Eulerian)技术可以很好的解决这类问题 。
不仅仅是可以方便的在）应用模式 ， 而且在移动网格求解域边界 ， 它代表了自中建立移动网格（ALEMultiphysics也使得表 。

【comsol|comsol流体动力学模型油箱的晃动】2、面张量分析成这也允许更加精确的估计边界条件特性 ， 比如曲率 ， 由的边界条件 。
为可能 。
本实例忽略了表面张量的影响 。
模型几何、控制方程及边界条件 Navier-Stokes方程式来描述流体动力特性：本模型使用不可压缩?u?T?F?u?I?u?u?u t?0?u? ?ftsin2F?gsinmaxx ?ft2cos?F?singmaxy2?Hz1/180,f/g?9.81ms,?4 其中 max 移动网格 为了能够用动网格来跟随模拟运动的流体 ， 必须将移动网格耦合到流体表面的法线上去 。
结果是 ， 对于这种自由表面运动 ， 不能将移动网格耦合到流体运动的切线方向 。
如果这样做网格会变形过度从而导致问题不再收敛 。
自 。

3、由表面的网格等式边界条件在这种条件下可写为： ?T?n?u?x,yn ( 即u*nx+v*ny) tt?Ty,x 表示网格的移动速度表示边界的法向矢量 ， 其中ntt 模型数据 Parameters Name Expression Value rho 1270kg/m3 nu 1.49Pa*s phi_max (4*pi/180)rad freq 1Hz g 9.81m/s2 Variables Name Expression Unit rad phi phi_max*sin(2*pi*freq*t) grav_x g*sin(phi) grav_y -g*cos(phi) 分析结果要求：在t=1 。

4、s ， t=1.2s,t=1.4s,t=1.6s时的速度场分布情况 。
重力矢量的倾斜是由油箱的倾斜引起的 。
追踪自由液面在X=0.5m处 ， 时间段t0,6s的波峰高度 。
建模过程 1.将所需的材料参数预先写如TXT格式的记事本文档中(包括全局定义参数Parameters ， 和变量Variables 2.运行COMSO4.2创建模型 ， 选择2DLaminar Flow(spf)层流和Moving mesh动网格Time Dependent瞬态生成 3.进入几何绘图界面 ， 尺寸参数不用改变 ， 长度单位为m,右键单击Geometry选择Rectangle绘制矩形尺寸如图 Form a union 生成集合 ， 4.选择 。

5、右上角Build Selected键生成 5.定义流体属性 mu 材料动力学粘度rho,定义材料物理参数 ， 如图 ， 材料密度Fluid Properties 1,选择6.添加滑动边界条件 ， 右键选择Laminar Flow ，选择Wall(壁) ， 在几何模型中选择如图所示1、2、4边 ， 在Boundary condition选项中选择Slip(滑移) 7.添加开边界 ， 右键选择Laminar Flow ，选择Open Boundary ， 在几何模型中选择3边 ， 其余保持默认设置 8.添加体积力 ， 右键选择Laminar Flow ，选择Volume Force ， 选中体积力作用区域1（如图几何模型区域） ， 在Vol 。

6、ume force 中输入体积力Fx=rho*grav_x Fy=rho*grav_y 9.定义移动网格 ， 添加自由变形区域 ， 右键选择Moving Mesh选项 ， 选择Free Deformation ， 并选中自由变形区域 ， 几何模型1 ， 如图 。
10.定义网格位移 ， 右键选择Moving Mesh选项 ， 选择Prescribed mesh displacement,在几何模型中选择1、4边 ， 定义x方向的位移为0（将y方向位移前的 去掉）11.同10步 ， 定义2边的位移 ， x、y方向的位移都为0 12.定义开边界上的网格移动速度 ， 右键选择Moving Mesh选项 ， 选择Prescribed mesh Veloc 。

7、ity, 在几何模型中选择3边,condition system选项中选择Boundary System 1(sys1),定义法向速度 Vn=u*nx+v*ny Fine 划分网格 ， 选择自由三角形网格 ， 网格质量选择13.14.求解器定义 ， 选择Step1:Time Dependent ， 按如图所示设置 ， Times中设置分析时间步及步长range(0,0.1,6)时间从0到6秒 ， 步长为0.1秒；右键单击Study 1 ， 选择Show Defult Solver 显示默认求解器 ， 点击solver configurationssolver 1Time Dependent Solver 1,按如图所示设置 ，。

8、Relative tolerance（相对容差）设置为0.001；选择下面的Advanced(高级) ， 将Erro estimation设置为Exclude algebraic(不包含代数) 15.点击Study 1 ， 选择右上角的Compute（计算） ， 开始计算 。
查看结果16.17绘制一点的速度曲线图 右键单击Result ， 选择1D Plot Group ， 创建一维绘图组 右键单击创建好的1D Plot Group ， 点击Point Graph,在几何模型中选择要绘制图形的点 ， 在point graph栏中选择要绘制的物理量 ， 如图选择Velocity magnitude(spf.U) ， 绘制速度曲线图 ， 点击右上角的Plot ， 完成绘图 。

来源：(未知)

【学习资料】网址：/a/2021/0321/0021742062.html

标题：comsol|comsol流体动力学模型油箱的晃动