高级教程 icem CFD 从入门到工程师 19.doc

ANSYS v11.0六面体实例3D 管道接头实例ANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-2几何导入输入文件选择File New Project 创建新文件夹, 名称为“Pipes” 键入File name (可以是任何名称) 选择Save选择File Import Geometry ParaSolid 浏览进入3DPipeJunct 选择pipes.x_t 并且选择Open选择Inch 并且Apply在屏幕上移动几何(缺省情况下只显示曲线) 左键 3D 旋转 中键 平移 右键 左/右2D 旋转; 上/下放大/缩小选择Geometry Delete Curve 激活Delete permanently 选择所有的曲线永久性的删除所有的点ANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-3检查几何拓扑 选择Geometry Repair Geometry Build Diagnostic Topology 从曲面数据中(或是导入的实体中)自动提取曲线/点信息 使用缺省值容差Tolerance (0.1)? 根据几何中的最小边尺寸自动计算? 进行必要的调整达到所需结果? 如果结果不理想，重新加载tetin (geometry) 文件 激活Filter points 和Filter curves? 删除不必要曲线/点 基于特征角度(基于捕捉几何的主要形状特征) 在容差范围内重复的曲线/点 选择New Part Name下的Create new （将新生成的点和线放在新的part中） ApplyANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-4Set Up Parts for Curves and Points 在模型树Geometry Curves上单击鼠标右键 曲线自动以Color by Count 的方式显示? 颜色有助于发现几何特征潜在的问题? 红色的曲线= 双边(两个面相连)? 黄色的曲线= 单边(单面) ? 这种情况通常表明在几何体中存在缝隙或洞? 蓝色的曲线= 多边(曲线由三个或是更多的面相连) 通常表明存在T形接口或是长条形面(这些面在容差的范围之内)? 绿色的曲线= 独立的线(无几何面)关闭Color by Count在模型树中展开Parts分枝 注意 曲线现在根据CURVES的PART显示颜色.ANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-5Set Up Parts for SurfacesINLETOUTLETPIPESRODSYMM#2#1 在模型树中复选Geometry Surfaces 显示表面 在模型树中Parts处单击右键并选择Create Part 输入INLET 作为Part 名 选择Create Part by Selection? 选择(左击) 大圆柱的自由端曲面并单键中键确认, 然后右击退出选择操作 以同样的方法创建图示的其它partsANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-6Clean up Parts, Create a Body, Save the Project12#2#1? 在模型树中Parts处单击右键，选择Delete Empty Parts 和Reassign Colors “Good” Colors? 选择Geometry Create Body 输入FLUID_MATL 作为Part名 点击Material Point 选择如图所示的2个屏幕位置 右击退出操作 在模型树中打开Geometry Bodies 旋转几何体查看确认材料点位于要划分网格的区域 在大圆柱中小圆管外? 在模型树中右击Parts 并且选择Reassign Colors “Good” Colors? 选择File Save ProjectANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-7Initialize Blocking#2#1开始分块 Blocking Create Block Initialize Blocks 将Part 变为FLUID_MATL Type = 3D Bounding Box 如果没有特定的选择，初始化的块将包围所有的实体(整个几何体) 以Solid & Wire 和Transparent 的形式显示面(在模型树中Surfaces处单击右键)ANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-8Split to Create TopologyUnderlying topology is “L” shaped#1#2#3分割块 选择Split Block Split Block? 鼠标左击要分割的边? 新生成的边垂直于选择的边? 按住鼠标左键拖动到合适的位置? 单击中键或Apply完成操作? 如图所示的竖直分割和水平分割ANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-9Deleting Blocks#1#2 选择Delete Block 选择如图所示顶角的块 Apply 或单击鼠标中键 如图所示，另外增加两个分割并删除块 雕刻出小圆柱ANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-10Associate Blocking to Geometry#2#1将块的边关联到曲线上 在Model Geometry中关闭 Surfaces 并且打开Curves 选择Associate Associate Edge to Curve 复选Project vertices 选择环绕大圆柱自由端的5条边 (INLET 侧) 并单击鼠标中键? 边将以红色高亮显示 选择下面的曲线(半圆弧) 并单击鼠标中键或 Apply? 曲线将以白色高亮显示 选择的边变成绿色表明它们与曲线关联（约束） 并且块的顶点将会移到曲线上ANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-11Associate Edges1212312312 继续关联块的边到几何曲线，如图所示 完成时右击退出操作 在Blocking Edges 处单击右键并且选择Show association? 显示从块的角(顶点)及边到相关联几何的箭头? 白色的边关联到最近的曲面（缺省） 用重新关联来纠正有错误的关联(不需要undo来纠正).ANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-12Move Vertices onto Geometry#4#2#5#1#3映射/移动顶点 选择Associate Snap Project Vertices? 自动捕捉顶点到最近的几何位置? 绿色顶点捕捉到相关联的曲线? 不一定位于理想的位置! 选择Move Vertex Move Vertex 左击按住鼠标拖动到理想的位置? 确信顶角的顶点移动到曲线的端点位置? 完成移动后单击中键 右击取消前面的移动; 不会退出操作ANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-13Set Mesh Sizes#1#2#3#4#5在面上设置网格的尺寸 选择Mesh Set Surface Mesh Size 进入面选择状态 键入“a” 选择所有的面或是从选择按钮栏中点击Select all appropriate 设置Maximum size = 5 用Hexa Sizes显示面ANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-14Mesh Blocking计算预网格 在Pre-Mesh 处单击右键并且选择Project edges 在模型树中让Pre-Mesh 可见 当提示计算网格时, 选择Yes 在Pre-Mesh处单击右键并且选择Solid & Wire那么，内部杆如何处理? 外部块的壁忽略了内部的几何特征(Rod) 在下一节中将为杆部分单独细分出一个新的块.ANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-15Reset edge distributions#1#2? Apply? 在其他边上重复操作改变边上网格的分布 选择Pre-Mesh Params Edge Params? 将两侧的边都选择上? 将节点数变为10 重新计算网格(激活Pre-mesh)? 选择“Re-mesh out of date parts”ANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-163D 管道接头教程? O-Grid的使用ANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-17检查质量#1#2#5Determinants右键点击柱状图选择show显示网格Replot 改变轴线, 或done关闭#3#4检查质量 选择Pre-Mesh Quality Histograms 将Criterion 变为Determinant 2x2x2 设置Min-X value 为0, Max-X value 为1 并且设置Max-Y height 为20 这样你就可以在左边看到最小的长度条 Apply 单击最靠左的长度条, 在这个范围内的网格单元会显示出来 将Criterion 变为Angle 设置Min-X value 为0, Max-X value 为90 单击ApplyANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-18分割块在Blocking处单击右键并且选择Index Control设置I 中Min 和Max ，Min设置为2 并且Max 设置为3 关掉边上的块Split Blocks如图所示分割网格 在杆的几何体外部 垂直圆柱方向在Index Control中选择Reset 发现仅分割可见块ANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-19Align Vertices for Rod#2#1使用Index Control 仅显示围绕杆的块 最简单的方法是Select Corners选择Move Vertex Align Vertices选择一个反映杆长度的边及位于杆顶端的一个顶点设置Move in plane 为XZApply 注意底部的顶点如何与顶部的顶点在Y 方向上对齐File Blocking Save Blocking As 输入文件名保存块文件(与先前的名称不同!)ANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-20创建Ogrid#2#1#3创建O-grid 选择Split Block Ogrid Block选择所有块 选择如图所示的Faces? 所有面位于几何体的平坦部分(SYMM, INLET OUTLET 面)? 选择面自动选择临近的块? 屏幕混乱? 使用F9切换到动态模式, 重新摆正模型以便观察, 在使用F9 切换回选择模式 单击鼠标中键并ApplyANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-21创建Ogrid设置Index Control 如图所示 单独取出杆附近的块选择Split Block Ogrid选择杆上下两端的面ApplyFile Blocking Save Blocking As 输入block 文件名ANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-22Associate Edges#1#2设置Index Control如图所示，仅显示杆内部的块选择Associate Associate Edge to Curve复选Project vertices选择杆每端的4个边 (小箭头所示) 关联到最近的两个曲线 (宽箭头) 两条曲线自动分组为一条对另一端重复操作ANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-23Hex Mesh Blocking “Delete” Blocks, Move Vertices#1#2#3#4选择Delete Block并键入?v?删除可见块右击退出选择选择Associate Snap Project VerticesApply 顶点移动到最近的相关几何位置在Index Control中选择ResetANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-24计算/显示网格#1#2计算网格 选择Pre-Mesh Params Update Sizes? 选择Update All 并且Apply 在Pre-Mesh处单击右键并且选择Project faces 在模型树中打开Blocking Pre-Mesh? 当提示重新计算网格时，选择Yes 关闭Geometry 和Blocking Edges 这样可以直观察面网格 激活/关闭特定的部分? 例如. 关闭PIPES察看ROD/SYMM 上的网格 也可勾选Solid & Wire (在Pre-Mesh处单击右键)ANSYS v11.0WorkshopANSYS ICEMCFD V109/9/05Inventory #002277D3-25改变边上节点分布#1#2改变边上节点分布 选择Pre-Mesh Params Edge Par