【小白的CFD之旅】10 敲门实例【转发】

2017-01-18 by:CAE仿真在线来源:互联网

按黄师姐的说法,做好第一个案例很重要。第一个案例既可以帮助理解CFD的工作流程,还可以帮助熟悉软件的操作界面。
黄师姐推荐的入门案例来自于ANSYS官方提供的培训教程,是一个关于交叉管内流动混合的案例,涉及到流动及传热。

1.问题描述
2.案例目的
2.FLUENT设置
2.1 导入网格
2.2 General设置
2.3 Models设置
郑重申明

1.问题描述

两个异径管道相交,分别流入不同温度的介质,利用FLUENT求解介质混合后的状态。

案例包含了利用FLUENT进行仿真计算的基本步骤。通过本案例可以学习的内容包括:

案例中并没有包括几何模型创建及网格划分过程,因此案例从网格导入开始。

启动FLUENT,启动面板中进行如图所示设置。
- Dimension:选择3D
- Working Directory:选择设置案例工作路径
Fluent启动后,导入网格文件
- 利用菜单File|Read|Mesh…,在弹出的文件选择对话框中选择网格文件Mixing_tee.msh,选择OK按钮确认选择

选择模型树节点General后,在其右侧会显示出General节点的设置面板,如图所示。

图中包含的按钮及选项:

1.Display
导入网格后网格并不直接显示在图形窗口中,此时可通过树形节点General中的设置面板中Dispaly按钮显示计算网格
2.模型Scale
选择模型树节点General,之后选择参数面板中的Scale…按钮,在弹出的对话框中检查计算域尺寸。如图所示。

查看图中的Domain Extents,观察计算域尺寸与要模拟的计算空间尺寸是否吻合,若不吻合的话,需要通过设置缩放因子对网格进行缩放。

3.Check网格
点击Check按钮,软件自动检查网格并在文本窗口中显示网格信息,包含计算域尺寸、网格体积统计、网格面统计等。如图所示。

比较重要的参数为minimum Volume,确保该参数值为正值。建议在读入网格之后及网格缩放之后进行网格检查工作

4.Report Quality
点击此按钮输出网格质量信息。如图所示。根据网格形状的不同,FLUENT输出的网格质量评价指标也不相同。对于本案例,FLUENT输出了三个参数:
- Minimum Orthogonal Quality:最小正交质量
- Max Ortho Skew:最大正交歪斜率
- Maximum Aspect Ratio:最大长宽比

最小正交质量值范围为0~1,最差为0,最好为1,一般情况下要求网格最小正交质量大于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稳态计算
8.设置Units
默认温度单位为K,这里为方便起见设置温度单位为℃。选择按钮Units..打开单位设置面板。如图所示,选择Quantities列表项temperature,在右侧列表框中选择单位为c。完毕后点击Close关闭对话框。

不管使用何种单位,FLUENT在求解时始终使用国际单位制,这里设置单位只是为了前处理设置方便。