三维盖板圆周运动案例

计算设置

在本案例中，模拟对象是一个三维盖板圆周运动过程。该例中，一个半径1m高度1m的圆桶，充满机油，圆桶盖板与机油充分接触，盖板以角速度$\Omega$ 的速度旋转。

因为COMSOL中三维流动设置壁移动时只能设置平移速度，因此需要将圆周运动的速度投影到直角坐标系中。上盖板上$(x,y)$点处$x$方向和$y$方向分速度计算公式如下：

半径：$R=\sqrt{x^2+y^2}$

圆周角度: $\theta=arctan(y/x)$

$x$方向和$y$方向分速度分别为：

$u=-\Omega\times R\times sin(\theta)$

$v=\Omega \times R \times cos(\theta)$

其中，COMSOL内置了函数 atan2 用于计算四象限中的反正切函数，因此在COMSOL变量中设置为$\theta=atan2(y,x)$即可。

将以上两个分速度放入层流模块的壁2 中 壁移动 >平移速度 的各分速度即可。另外需注意，应该在 压力点约束 中选择任一点作为压力约束点，以便于计算。