ansys中workbench周期性边界设置Word文档下载推荐.docx

1、金 Solution 冒 j谨转周期几何 试矚 Solution 字Flu亡吻恫图i项目组织结构一、几何模型本例包括两个计算模型，分别对应旋转周期与平移周期，为方便起见，这里使用最简单 的几何模型。如图 1，图2所示分别为旋转周期几何与平移周期几何。网格划分完毕后均用FLUENT进行测试。图2旋转周期图3平移周期（A面与其对边的面）二、旋转周期边界双击A2单元格，进入 MESH模块。在进行旋转周期边界创建之前，需要创建柱坐标系。如图4所示，在属性菜单COORDINATE SYSTEM 上点击右键，选择子菜单I NSERT，在弹出的子菜单中选择COORDINATE SYSTEM ，创建新的坐标系

2、。口 Project - & Model （A3）I+- Geometry图4插入坐标系进行如图5所示设置。选择 TYPE为CYLINDRICAL 创建圆柱坐标系， ORIGIN 设置为你 的旋转中心， PRINCIPAL AXIS 为径向坐标， ORIENTATION ABOUT PRINCIPAL AXIS 为轴向坐标，自己根据实际情况设置。最关键的是旋转中心。DefinitionpeCylindricalCoordinate SystemProgrsm ControlledOriginDefine By Global CoordinatesOrigin X6 mOrigin V0, mO

3、rigin Z0. mLocationClick to ChangePrincipal AxisAxisXDefine ByGlobal X AxisOrientation About Principal AxisAxiiYDefaultDirectional VectorsX Axis Data（1 0. 0.Y Axis Data（0. 1. tt.Z Axis Data0. 0. L TransformationsConfigurationAbsoluteTransformed Configuration（0. 0. &.图5坐标系创建在MODEL上点击右键，选择 I NSERT SYM

4、METRY ，插入对称。如图 6所示。力I ProjectInsert工严 Named Selectiono oG c厂砂&V丿丿lu_rllln国 i.；E-:sClear Generated Data ajb Rename園 Update Geometiry from Source日0 Virtual Topology魁 Mesh Numbering图6插入对称在插入的SYMMETRY 节点上点击右键，选择 INSERT PERIODICRegion，插入周期区域。如图7所示。侖| Project日 t lodel （A3）S *与 GeometryFl V Coordinate Sys

5、terns“y斗 Global Coordinate S/stem-cylinderConne0 d|h Symmetry Region申瘵 Mesh x Delete0- Namec ab Rename图7插入周期区域Periodic RegionA Cyclic RegionI 选择LOW BOUNDARY 与HIGH BOUNDARY，这两个边界为相对应的周期边界。最好是沿 着旋转方向。设置 TYPE为PERIODIC，设置 COORDINATE SYSTEM 为前面创建的柱坐标系。ScopeScoping MethodGeometry SelectionLow Boundary1 Fa

6、ceHigh BoundaryScope ModeManualTypePeriodiccylinderSuppressedNo图8设置周期如图9所示选择相应的面。201；/10/21 2O:0S| Periodiic Region Low .Periodic Region High图9选择周期面OK 了，其他网格划分工作就没什么好说的了，该怎么划分还怎么划分。设置周期边界 的作用在于保证周期面上的网格节点一致，否则在 FLUENT中创建周期边界会出错。为了便于观察，这里使用四面体网格（其实这个模型在 MESH中可以自动划分为六面体网格）。生成的网格如图 10所示。从图中可以看出，周期面上网格节

7、点数是映射对应的。图10网格模型Rotational periodic? （if mo r translations丄）卽电呂i/es Create periodic zones? yes yesall 104 faces Hatched For 2ones 8 and 9.zone 9 deletedcreated periodic zones _图12 TUI命令创建周期边界可以看出，创建了周期边界后， ID为9的边界 SIDEB被删除掉了。我们可以查看BOUNDARY CONDITIONS 中的SIDEA，其类型应该是自动被设置为了周期边界 PERIODIC至此，旋转周期边界创建结束。三

8、、平移周期边界和旋转周期边界类似，所不同的是创建直角坐标系，而不是柱坐标系。这里不再赘述。下面说的是用另一种方法创建周期边界： MATCH CONTROL 。我们知道，流体计算中的周期边界只是要求边界上节点一一对应， 所以我们对周期面上的网格进行控制就可以了，至于周期面的创建，反正都是要在 FLUENT中完成。进入MESH模块后，我们先创建一个坐标系。创建平移周期边界需要两个坐标系，但是 我们这里可以使用默认坐标系。所以只需要再新建一个坐标系。如图 13所示。图13创建坐标系0,0,0），新建坐进行如图14所示的设置。注意图中的高亮部分。默认坐标系坐标原点（ 标系原点（0,0,0.05 ），因

9、为我们的平移周期是沿着 Z方向平移0.05M。DHinitionCartesianProgram ControlledGlobal Coordinat亡弓Origin Y2002 mPrincipal AxiAxim-Orientation About Principal AxisAxis YDirections II Vectors：L 0. 0.0, 1.止0, 0, 1 Base ConfigurationTrarufornned Configuration0, 0, S.e-002 1图14坐标系设置插入 MATCH CONTROL ，如图 15所示。iH Project白 曲 t l

10、odel CC3S Geometry亍”V!k Coordinate Systefns:-ys Global Coordinate System 乂. Coordinate SystemMeshL -j*Coordinate System 2图15插入匹配控制 照图16进行参数设定。High Geometry SelectionLow Geometryf SelectionSuppressed NoTransformationArbitraryHigh Coordinate SystemGlobal Coordinate SystemLaw Coordinate SystemCoordinat

11、e System 2Control Messages图16参数设置与前面相同，选择两个周期面，在TRANSFORMATION 中选择ARBITRARY ，默认为CYCLIC 创建旋转周期边界，再选择两个坐标系：一个为默认坐标系，一个为新建坐标系。这里选择ARBITRARY ，程序会根据输入的坐标系统决定创建旋转周期还是平移周期。为便于观察，我们划分四面体网格，生成网格如图 17所示。旋转图形查看周期面上网格节点是否对应。图17网格 为周期面命名之后，关闭 MESH模块。进入FLUENT后的工作和前面所述完全一致，这里不再重复。如图 18所示。 mesh/nesh nodiF/nesh/nodi

12、fy-zones make-pPeriodic zone （） 5Shadow zone （） 6 （if no, translatiomal） noCreate periodic iones?Auto detect translation uector? yescomputed translation deltas:- all 82 faces matched for zones0.000000 0.000000 0.00000 S and 6.zone 6 deletedcreated periodic zones.图18 FLUENT 中创建周期边界四、总结（1） 在MESH模块中可以利用 SYMMETRY 定义周期计算域。一般有三类： SYMMETRYPERIODIC 及CYCLIC，其中SYMMETRY 用于结构分析，PERIODIC 用于静磁场分析，CYCLIC 用于结构与热分析。对于应用于流体计算来说，上面三种都可以使用。（2） 流体周期网格只是要求周期面网格节点映射对应， 因此可以利用 MATCH control创建流体计算周期网格。（3） 在FLUENT中，需要利用 TUI命令重新建立周期网格。