一步步教你在Workbench中完成流场分析资料.docx

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一步步教你在Workbench中完成流场分析资料

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：

ANSYS14.0（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

右键单击Geometry，选择ImportGeometry，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NewGeometry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ANSYSMeshing。

4.2左键点击选择入口平面，再单击右键，选择CreateNamedSelection，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Detailsof“Mesh”，在PhysicsPreference中选CFD，在SolverPreference中选Fluent（使用Fluent求解流场）。

展开Sizing，选RelevanceCenter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

建立一个Fluentcell

更新Fluentcell

打开Fluent

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FLUENTDatabase中copy出来。

在CellZoneConditions中选择材料为water-liquid。

8.3入口选择速度入口，velocitymagnitude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。

8.6SolutionMethods和SolutionControls保持默认即可。

初始化选择StandardInitialization，computefrom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Resultcell

9.2打开CFD-Post

9.3创建平面，保持默认的命名Plane1。

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。

9.6Locations选择Plane1，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Vector1。

9.8Locations选择Plane1。

为避免上一步中云图及Plane1背景的影响，取消勾选模型树中Contour 1和Plane1的复选框，生成速度矢量图如下。

9.9退出CFD-Post，回到Workbench。

保存文件为model.wbpj，关闭Workbench