在Workbench中完成流场分析.doc

在Workbench中完成流场分析例子说明：模拟水在管道的稳态流动情况，在Workbench中完成。几何模型很简单，是一个断面为正方形的U型管道。模型可以用任意CAD软件创建，尺寸大致取值即可，也可用ANSYS自带的DesignModeler创建。本例使用Solidworks建立几何模型，导出文件为model.x_t。工具/原料ANSYS 14.0 (包括Workbench和Fluent)方法/步骤1、在开始菜单启动Workbench14.02、拖动（或双击）Mesh到Schematic3、导入几何模型右键单击Geometry，选择Import Geometry，再选择Browse，导入几何模型文件model.x_t。如果事先没有创建模型文件，可单击New Geometry进入DesignModeler创建几何模型。4、划分网格4.1 右键单击Mesh，选择Edit，打开ANSYS Meshing。4.2 左键点击选择入口平面，再单击右键，选择Create Named Selection，命名为inlet。同理，选择出口平面，命名为outlet，其它平面为wall边界，可以不用命名，在Fluent中未命名的边界自动设置为wall。4.3 点击左侧模型树中的Mesh，出现Details of “Mesh”，在Physics Preference中选CFD，在Solver Preference中选Fluent（使用Fluent求解流场）。展开 Sizing，选 Relevance Center 为 Fine，意思是划分较密的网格。4.4点击Update生成网格4.5保存4.6关闭Meshing，回到Workbench5、建立一个Fluent cell6、更新Fluent cell7、打开Fluent8、Fluent中求解设置8.1 选择标准的k-e湍流模型，其余参数保持默认。8.2 流体材料选择water；从FLUENT Database中copy出来；在Cell Zone Conditions中选择材料为water-liquid。8.3 入口选择速度入口，velocity magnitude取2，即水流速度为2m/s。8.4 出口选择压力出口边界，参数保持默认。8.5 可以看到之前未设置的边界默认为wall，本例壁面绝热，无需改变wall参数，保持默认即可。8.6 Solution Methods和Solution Controls 保持默认即可。初始化选择Standard Initialization，compute from 选择all-zones，点击Initialize。8.7 迭代步数取500，点击Calculate开始计算8.8 收敛后残差曲线如下。8.9 此时可以在Fluent中进行后处理。由于CFD-Post比Fluent自带的后处理功能强大很多，下面简单介绍如何在CFD-Post中进行后处理，因此退出Fluent，回到Workbench。后处理9.1 打开Result cell9.2 打开CFD-Post9.3 创建平面，保持默认的命名Plane 1。9.4 此处设置XY平面，点击apply。9.5 创建云图，保持默认的命名Contour 1。9.6 Locations选择Plane 1，variable选择velocity，点击apply，生成速度云图如下。9.7 创建速度矢量图，保持默认的命名Vector 1。9.8 Locations选择Plane 1。为避免上一步中云图及Plane 1背景的影响，取消勾选模型树中Contour