一步步教你在Workbench中完成流场分析

1、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 。软件：ANSYS 14.0 包括( Workbench 和 Fluent)在开始菜单启动Workbench14.0拖动（或双击）Mesh到 Schematic导入几何模型Geometry，选择Import Geometry ，再选择Browse，导入几何模型文mod

2、el.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。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PhysicsPreference 中选CFD，在Solver P

3、reference 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Workbench回 Suppress BodyQ Hide Face(s)qiwW View SetZoom Io FitCursox ModeView，Q Look At京3;,Selection NameEnter a name for the selection group: inletG Apply selected geometryAppl

4、y geometry items of sam.e: Size TypeLocation XLocation YOKLocation ZCancel建立一个Fluent cell更新 Fluent cell打开 FluentFluent 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 ZoneConditions 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

5、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

6、Fluent ，回到Workbench。Material*MenAwater-nudRWHNUmm.Boundary ConditionsHomUn TtwvMlISf«cm |Vdrcty Specfcobon MettodkUTMtoy (OMbCTHVelocity InletSciubon Methods Sdubon ControisP*roUom SetupGeneralZcmNim«erior->M_l cvtM MHpartJOI2or*CoMbon<以之£:/二髅3Q Crant o/Ed i t Matori al «FW

7、ZTyw |ftJdOrder bQtenate©Ham CchrndForrnJoRW/TM Materialwter-tjjdl(h2od»MxlirW出pKmes Cel ZoneConkionsOynmc Meth 员“CTMC.SoMon5<Alion IrrfiateMMnCJcdatton ActMyes RunCafcdationResutsMJbphM UD5Gac/vci T AtwmImxPfciUReportsTvrbUenceRe/er me Ff arneVekx<y Magr<ude gs)ccraMSersovc/lnftd

8、 Gorjx Pressure 3x&)SpeofeaUon MethodTurtMerY KMU Energ (m2/f2)1。】2)( g 1Tutx*rt CKfipaton Rate (m2/OProblem SetupGeneralModelsMaterialsPhasesCell Zone ConditionsBoundary ConditionsZoneinletinterlor-part_i outletioundary CoMion：Mesh InterfacesDynamic Mesh Reference ValuesSolutionSolution Methods

9、Solution ControlsMui litursSolution InitializationCalculation ActivitiesRun CalculationResultsGraphics and AnimationsPlotsReports1: MeshCompute fromReference FrameProblem SetupGeneralModelsMaterialsPhasesCell Zone Conditions Boundary Conditions Mesh Interfaces Dynamic Mesh Reference ValuesSolutionSo

10、lution Methods Solution Controls Monitorsiolution InitializatioiCalculation Activities Run CalculationResultsGraphics and AnimationsPlotsReportsSolution InitializationInitialization MethodsO Hybrid Initialization O Standard Initialization<) Relative to Cell ZoneO AbsoluteJnitidl ValuesGauge Press

11、ure (pascal)uX Velocity (m/s)Y Velocity (m/s) pZ Velocity (m/s)Turbulent Kinetic Energy (m2/s2) 1Turbulent Dissipation Rate (m2/53)initialize Reset 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Contour19.6 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 19.8 Locations 选择 Plane 1 。为避免上一步中云图及Plane 1 背景的影响，取Contour 1 和 Plane 1 的复选框，生成速度矢量图如下。9.9 退出CFD-Post，