在Workbench中完成流場(chǎng)分析

在Workbench中完成流場(chǎng)分析例子說明：模擬水在管道的穩(wěn)態(tài)流動(dòng)情況，在Workbench中完成。幾何模型很簡(jiǎn)單，是一個(gè)斷面為正方形的U型管道。模型可以用任意CAD軟件創(chuàng)建，尺寸大致取值即可，也可用ANSYS自帶的DesignModeler創(chuàng)建。本例使用Solidworks建立幾何模型，導(dǎo)出文件為model.x_t。工具/原料ANSYS 14.0 (包括Workbench和Fluent)方法/步驟1、在開始菜單啟動(dòng)Workbench14.02、拖動(dòng)（或雙擊）Mesh到Schematic3、導(dǎo)入幾何模型右鍵單擊Geometry，選擇Import Geometry，再選擇Browse，導(dǎo)入幾何模型文件model.x_t。如果事先沒有創(chuàng)建模型文件，可單擊New Geometry進(jìn)入DesignModeler創(chuàng)建幾何模型。4、劃分網(wǎng)格4.1 右鍵單擊Mesh，選擇Edit，打開ANSYS Meshing。4.2 左鍵點(diǎn)擊選擇入口平面，再單擊右鍵，選擇Create Named Selection，命名為inlet。同理，選擇出口平面，命名為outlet，其它平面為wall邊界，可以不用命名，在Fluent中未命名的邊界自動(dòng)設(shè)置為wall。4.3 點(diǎn)擊左側(cè)模型樹中的Mesh，出現(xiàn)Details of “Mesh”，在Physics Preference中選CFD，在Solver Preference中選Fluent（使用Fluent求解流場(chǎng)）。展開 Sizing，選 Relevance Center 為 Fine，意思是劃分較密的網(wǎng)格。4.4點(diǎn)擊Update生成網(wǎng)格4.5保存4.6關(guān)閉Meshing，回到Workbench5、建立一個(gè)Fluent cell6、更新Fluent cell7、打開Fluent8、Fluent中求解設(shè)置8.1 選擇標(biāo)準(zhǔn)的k-e湍流模型，其余參數(shù)保持默認(rèn)。8.2 流體材料選擇water；從FLUENT Database中copy出來；在Cell Zone Conditions中選擇材料為water-liquid。8.3 入口選擇速度入口，velocity magnitude取2，即水流速度為2m/s。8.4 出口選擇壓力出口邊界，參數(shù)保持默認(rèn)。8.5 可以看到之前未設(shè)置的邊界默認(rèn)為wall，本例壁面絕熱，無需改變wall參數(shù)，保持默認(rèn)即可。8.6 Solution Methods和Solution Controls 保持默認(rèn)即可。初始化選擇Standard Initialization，compute from 選擇all-zones，點(diǎn)擊Initialize。8.7 迭代步數(shù)取500，點(diǎn)擊Calculate開始計(jì)算8.8 收斂后殘差曲線如下。8.9 此時(shí)可以在Fluent中進(jìn)行后處理。由于CFD-Post比Fluent自帶的后處理功能強(qiáng)大很多，下面簡(jiǎn)單介紹如何在CFD-Post中進(jìn)行后處理，因此退出Fluent，回到Workbench。后處理9.1 打開Result cell9.2 打開CFD-Post9.3 創(chuàng)建平面，保持默認(rèn)的命名Plane 1。9.4 此處設(shè)置XY平面，點(diǎn)擊apply。9.5 創(chuàng)建云圖，保持默認(rèn)的命名Contour 1。9.6 Locations選擇Plane 1，variable選擇velocity，點(diǎn)擊apply，生成速度云圖如下。9.7 創(chuàng)建速度矢量圖，保持默認(rèn)的命名Vector 1。9.8 Locations選擇Plane 1。為避免上一步中云圖及Plane 1背景的影響，取消勾選模型樹中Contour 1和Plane 1的復(fù)選框，生成速度矢量圖如下。9.9 退出CFD-Post，回到Workbench，保存文件為