第2讲 Workbench建模PPT课件

第6讲Workbench建模,DesignModeler几何建模Meshing网格划分,Workbench,图形化用户界面多模块集成，无缝对接FluentCFXICEMCFDDesignModelerMeshing其他模块多物理场耦合,UserInterface用户界面,启动Workbench开始菜单-ANSYS-Workbench,UserInterface用户界面,Workbench用户界面,Workbench主界面,UserInterface用户界面,Workbench用户界面左侧：各种项目中间：已开启的项目启动分析模块选中项目，从左侧拖入中间本算例应选择FluidFlow(Fluent),UserInterface用户界面,任务类型,几何建模,划分网格,计算设置,计算,后处理,任务名(可修改),如何启动任务,模块的状态,UserInterface用户界面,关于模块状态的说明Unfulfilled()：上游模块没有数据。RefreshRequired()：上游数据有变化，本级任务需要刷新数据。例如Geometry改变，Meshing模块需要刷新数据。AttentionRequired()：上游模块的数据已经传入本级模块，但是本级模块的设置还未完成。例如网格（Meshing模块）已经划分完毕，Setup模块需要等待用户设置。UpdateRequired()：设置发生改变，需要重新计算。例如更新了Geometry模块中的参数，几何体发生改变，则Meshing模块需重新生成网格。UpToDate()：设置或计算已经完成。Interrupted()：计算过程被用户中止。例如设定迭代步数1000步，计算到500步时被用户中止。InputChangesPending()：设置有改动，但已有计算结果，有待于更新。例如前一次计算已有结果，但是修改了部分设置，可以重新计算。,Workbench建模,方法1：导入第三方CAD模型和网格在“Geometry”模块上用鼠标右键的快捷菜单选择“ImportGeometry”导入其他软件（如ProE、UG、Solidworks、AutoCAD等）创作的模型。在“Meshing”模块上鼠标右键的快捷菜单选择“ImportMeshFile”导入其他软件（如ICEM、Gambit等）划分的网格。方法2：利用Geometry和Mesh模块建模双击“Geometry”模块启动，或在“Geometry”模块上用鼠标右键的快捷菜单选择“newgeometry”。CAD创建完毕后，双击“Mesh”模块启动网格划分工具。,GeometryCAD建模,分类：直接建模适用于简单的几何体：如方体、棱柱、球体、圆环体等一般建模：适用于复杂的几何体1.创建二维草图(Sketch)2.扫掠/拉伸/旋转/缩放/合并/剪切等,GeometryCAD建模,直接建模方法：Create-Primitives例：创建球体，选择Sphere，在TreeOutline中会出现Sphere1，在DetailsView中用户需输入相关参数，然后在Sphere1上单击右键菜单选择Generate,可直接创建的几何体,TutorialGuide1：问题描述,GeometryCAD建模,一般建模总体思路利用草图分别创建两个圆管的进口型线利用草图创建扫掠(sweep)路径，并扫掠成三维模型通过布尔(boolean)运算合并两个弯管一般建模草图构建利用已存在的平面(如XY/YZ/XZ)为基准平移适当的距离或旋转适当的角度可以创建多个草图，每个草图对应不同的型线或扫掠路径本算例中，需要构建三个草图，一个为扫掠路径，另外两个分别为大小圆管的进口型线,GeometryCAD建模,一般建模草图构建1.大圆管的进口型线先选中YZPlane，然后菜单Create-NewPlane创建大圆管进口所在的平面。Transform1选择OffsetGlobalX，表明平面是在YZPlane的基础上沿X方向平移得到。(“Global”表示全局坐标)FD1Value1输入-8，表明平面沿X负方向移动8inch。参数输入完毕后，在Plane4上单击右键菜单选择“Generate”完成创建。选中已创建的Plane4，单击图标创建草图Sketch1。,GeometryCAD建模,一般建模草图构建1.大圆管的进口型线切换到Sketch选项卡，在Setting中的Grid设置里激活“Showin2D”和“Snap”，实现在在工作区内显示坐标格，并具备自动捕捉的功能。设置“MajorGridSpacing”为1inch，即每隔1inch设置一个坐标点修改“Minor-StepsperMajor”为2，即每个坐标格分成2段显示；默认值为8，不利于捕捉。,GeometryCAD建模,一般建模草图构建1.大圆管的进口型线在Draw中选择“ArcbyCenter”，根据窗口下方的提示绘制半圆弧。其中圆心的坐标为（-6,0），半径为2。再选择“Line”，连接半圆弧的两个端点。,GeometryCAD建模,一般建模草图构建2.大圆管的扫掠路径切换回Modeling选项卡，在XY平面上创建草图Sketch2。回到Sketching选项卡，激活坐标格显示和捕捉功能。坐标格宽度仍设置为1inch创建直线(-8,-6)(0,-6)和(6,0)(6,8)以(0,0)为圆心，用圆弧连接上述两条直线,GeometryCAD建模,一般建模草图构建2.3.创建大圆管菜单Create-Sweep，创建扫掠体Sweep1。在Profile里选择Sketch1（大圆管进口型线），在Path里选择Sketch2（扫掠路径），设置完毕后在Sweep1上单击右键菜单选择“Generate”,GeometryCAD建模,一般建模草图构建4.创建小圆管基于ZX平面创建新的平面Plane5，其中X方向平移5.5inch，Y方向平移-9。在Plane5上创建草图Sketch3，绘制半径为0.5inch的半圆，再用直线连接半圆的两个端点。菜单Create-Extrude创建拉伸体Extrude1，拉伸默认(垂直)，拉伸长度为4.5。Operation选项为默认“AddMaterial”，所以无需进行布尔合并。,GeometryCAD建模,一般建模草图构建4.创建小圆管基于ZX平面创建新的平面Plane5，其中X方向平移5.5inch，Y方向平移-9。在Plane5上创建草图Sketch3，绘制半径为0.5inch的半圆，再用直线连接半圆的两个端点。菜单Create-Extrude创建拉伸体Extrude1，拉伸默认(垂直)，拉伸长度为4.5。Operation选项为默认“AddMaterial”，所以无需进行布尔合并。,GeometryCAD建模,一般建模草图构建5.设置域属性在TreeOutline的最下方，列出了所有的域，选中域Solid，在DetailView中设置为“Fluid”,Mesh划分网格,分类：直接建模适用于简单的几何体：如方体、棱柱、球体、圆环体等一般建模：适用于复杂的几何体1.创建二维草图(Sketch)2.扫掠/拉伸/旋转/缩放/合并/剪切等,Mesh划分网格,创建草图构建5.设置域属性在TreeOutline的最下方，列出了所有的域，选中域Solid，在DetailView中设置为“Fluid”Mesh启动1.刷新CAD数据回到Workbench，在项目的Mesh模块上单击右键菜单选择“Refresh”，待刷新完毕双击Mesh模块启动,刷新前,刷新后,Mesh划分网格,1.创建边界(NamedSelection)选中某个面或多个面（选中后颜色变成绿色，如需多选应按住ctrl+鼠标左键），然后单击右键菜单选择“CreateNamedSelection”，命名根据自己的习惯并兼顾易读性。,Mesh划分网格,2.设置网格大小(Sizing)在Mesh上，单击右键菜单选择Insert-Sizing，创建一个BodySizing，然后在Details的Geometry中，选中整个体（需将过滤器切换为体过滤），ElementSize设置为0.006m如果需要细化网格设置，可以继续添加Sizing，选中面或线单独设置面网格和线网格的尺寸,Mesh划分网格,3.设置边界层网格(Inflation)在Mesh上，单击右键菜单选择Insert-Inflation，然后根据提示设置即可BoundaryScopingMethod选择为“NamedSelection”；Boundary选择为“tube”。InflationOption可以用默认设置，也可以选择其他设置，建议设置为“FirstLayerThickness”。设置完毕，在Mesh上单击