【小白的CFD之旅】10 敲門實例【轉(zhuǎn)發(fā)】

2017-01-18 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

按黃師姐的說法,做好第一個案例很重要。第一個案例既可以幫助理解CFD的工作流程,還可以幫助熟悉軟件的操作界面。
黃師姐推薦的入門案例來自于ANSYS官方提供的培訓教程,是一個關于交叉管內(nèi)流動混合的案例,涉及到流動及傳熱。

1.問題描述
2.案例目的
2.FLUENT設置
2.1 導入網(wǎng)格
2.2 General設置
2.3 Models設置
鄭重申明

1.問題描述

兩個異徑管道相交,分別流入不同溫度的介質(zhì),利用FLUENT求解介質(zhì)混合后的狀態(tài)。

案例包含了利用FLUENT進行仿真計算的基本步驟。通過本案例可以學習的內(nèi)容包括:

案例中并沒有包括幾何模型創(chuàng)建及網(wǎng)格劃分過程,因此案例從網(wǎng)格導入開始。

啟動FLUENT,啟動面板中進行如圖所示設置。
- Dimension:選擇3D
- Working Directory:選擇設置案例工作路徑
Fluent啟動后,導入網(wǎng)格文件
- 利用菜單File|Read|Mesh…,在彈出的文件選擇對話框中選擇網(wǎng)格文件Mixing_tee.msh,選擇OK按鈕確認選擇

選擇模型樹節(jié)點General后,在其右側會顯示出General節(jié)點的設置面板,如圖所示。

圖中包含的按鈕及選項:

1.Display
導入網(wǎng)格后網(wǎng)格并不直接顯示在圖形窗口中,此時可通過樹形節(jié)點General中的設置面板中Dispaly按鈕顯示計算網(wǎng)格
2.模型Scale
選擇模型樹節(jié)點General,之后選擇參數(shù)面板中的Scale…按鈕,在彈出的對話框中檢查計算域尺寸。如圖所示。

查看圖中的Domain Extents,觀察計算域尺寸與要模擬的計算空間尺寸是否吻合,若不吻合的話,需要通過設置縮放因子對網(wǎng)格進行縮放。

3.Check網(wǎng)格
點擊Check按鈕,軟件自動檢查網(wǎng)格并在文本窗口中顯示網(wǎng)格信息,包含計算域尺寸、網(wǎng)格體積統(tǒng)計、網(wǎng)格面統(tǒng)計等。如圖所示。

比較重要的參數(shù)為minimum Volume,確保該參數(shù)值為正值。建議在讀入網(wǎng)格之后及網(wǎng)格縮放之后進行網(wǎng)格檢查工作

4.Report Quality
點擊此按鈕輸出網(wǎng)格質(zhì)量信息。如圖所示。根據(jù)網(wǎng)格形狀的不同,FLUENT輸出的網(wǎng)格質(zhì)量評價指標也不相同。對于本案例,FLUENT輸出了三個參數(shù):
- Minimum Orthogonal Quality:最小正交質(zhì)量
- Max Ortho Skew:最大正交歪斜率
- Maximum Aspect Ratio:最大長寬比

最小正交質(zhì)量值范圍為0~1,最差為0,最好為1,一般情況下要求網(wǎng)格最小正交質(zhì)量大于0.2;最大歪斜率取值0~1,越小越好。

5.采用Pressure-Based求解器
6.使用Absolute速度格式
7.采用Steady穩(wěn)態(tài)計算
8.設置Units
默認溫度單位為K,這里為方便起見設置溫度單位為℃。選擇按鈕Units..打開單位設置面板。如圖所示,選擇Quantities列表項temperature,在右側列表框中選擇單位為c。完畢后點擊Close關閉對話框。

不管使用何種單位,FLUENT在求解時始終使用國際單位制,這里設置單位只是為了前處理設置方便。