Создание кэ сетки.
3.1 Для создания КЭ сетки модели необходимо вдоль каждого из рёбер блока указать количество узлов, которое необходимо положить на это ребро.
Выбираем ребро
Задаём количество узлов на ребре
Задаём способ разбиения ребра на части
->
Нажимаем Pre-Mesh в дереве проекта.
В результате получим следующее разбиение на конечные элементы:
10 узлов
400 узлов по длине всего канала
40 узлов
Расчёт в Ansys cfx…
Вообще AnsysCFX состоитиз трёх основных модулей, у каждого из которых своя задача:
CFX-Pre -модуль задания граничных условий и настройки численной схемы решателя. Для работы в этом модуле необходима построенная во внешнем пакете (например, Unigraphics) сеточная модель с поименованными различными сеточными областями для задания соответствующих различных граничных условий.
CFX-SolverManager – непосредственно решатель. Для запуска решения этому решателю необходим сгенерированный в CFX-Preфайл задачи с расширением *.def, содержащий полную постановку задачи.
CFD-Post – третий модуль для просмотра и визуализации результатов полученого решения, которое хранится в файле, сгенерированным модулем CFX-SolverManager после предварительной записи полученного решения (*.bak)либо после получения сошедшегося в соответствии с заданным критерием сходимости решения (*.res).
Запускаем СFX-Pre
Экспорт конечно-элементной сетки.
Для того, чтобы экспортировать КЭ сетку, ранее созданную в ICEM CFD и имеющую необходимое для задания граничных условий количество поименованных областей, (Parts) необходимо в препроцессоре CFX (CFX-pre) выполнить следующую последовательность команд:
File-> Import->Mesh->”путь к файлу”->Open
Рисунок 1 КЭ сетка. Вид сбоку
Боковые поверхности
Рисунок 2 КЭ сетка. Вид сверху
Обратим внимание на то, что ширина расчётной области составляет всего 1 элемент структурированной сетки. Это сделано для задания на боковых поверхностях расчётной области условия симметрии, что является способом решения плоских задач в Ansys CFX.
Создание домена.
Домен – набор параметров, указывающих как на физические свойства расчётной области, так и на её математическую постановку, исключая граничные условия.
В нашей работе вся расчётная область составляет одну непрерывную среду с одинаковыми газодинамическими свойствами. Значит необходимо задать всего лишь один домен:
В дереве проекта Outlineв контекстном меню FlowAnalysis: Insert->Domain
Настраиваем необходимые параметры:
2.1 Basic Settings
FluidDomain – задаём домен как “жидкое тело”(решаются уравнения Навье-Стокса)
Из стандартной библиотеки материалов MaterialLibraryвыбираем AirIdealGas– идеальный сжимаемый газ
Сплошная среда
Начальная точка отсчёта давления
Без учёта силы тяжести, потому что она мало влияет на результат при достаточно высоких скоростях потока, имеющего плотность идеального газа
Моделируем невращающийся домен (газ)
2.2 Fluid Models
Модель теплообмена –TotalEnergyмодель, которая учитывает сжатие потока (исследуемый газ - сжимаемый).(ThermalEnergyподходит для исследования течений несжимаемых потоков)
Выбираем SSTмодель турбулентности – модель, часто хорошо описывающая турбулентный поток как в пристеночной области, так и в основной части потока
Нажимаем OK.
Теперь в дереве проекта появился FluidDomain, для которого необходимо задать граничные условия.