搜索產(chǎn)品 | RBF Morph for Fluent氣動優(yōu)化工具及其安裝
2017-10-30 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
RBF Morph for Fluent源自第三方的網(wǎng)格變形插件。雖然Fluent本身具有網(wǎng)格變形的功能,但是RBF功能比Fluent自帶變形網(wǎng)格更專業(yè)一些。本文介紹RBF v18.0及其安裝過程。
1. Ansys CFD基于網(wǎng)格變形的三種優(yōu)化設(shè)計方法
ANSYS CFD提供了三種基于變形網(wǎng)格的優(yōu)化設(shè)計方法(如下圖):
1) Adjoint Solver(伴隨矩陣求解器);
2) RBF(RBF變形網(wǎng)格)
3) MMO(Mesh Morpher/Optimiser)網(wǎng)格變形優(yōu)化器
圖1. ANSYS CFD的幾種優(yōu)化設(shè)計方法
2. Fluent RBF變形網(wǎng)格方法
無需網(wǎng)格重新劃分——只需RBF變形
在研究和仿真給定幾何結(jié)構(gòu)的設(shè)計變更時,無需浪費(fèi)時間對每個幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計變更進(jìn)行網(wǎng)格劃分。借助ANSYS合作伙伴提供的RBF-Morph解決方案,只需創(chuàng)建初始網(wǎng)格,即可將其轉(zhuǎn)變成各種幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計變更。
1) 網(wǎng)格變形速度很快:即使是具有1000萬個單元的網(wǎng)格也能在數(shù)秒內(nèi)完成渲染。
2) 網(wǎng)格變形方法可以識別參數(shù):可以配合采用ANSYS DesignXplorer和RBF-Morph自動研究各種設(shè)計參數(shù)或者執(zhí)行設(shè)計優(yōu)化研究。
3) 網(wǎng)格變形很實(shí)用:借助RBF-Morph,可以將任何修改好的網(wǎng)格幾何結(jié)構(gòu)重新導(dǎo)回到CAD。
圖2. RBF對垂直尾翼的安裝角進(jìn)行優(yōu)化
3. Fluent RBF的下載
當(dāng)前Fluent RBF最新版本對應(yīng)的ANSYS版本是V18.0,可以在Ansys Customer Portal網(wǎng)站下載最新版本,如圖。
圖3. RBF Morph模塊的最新版下載位置
4. 創(chuàng)建.Fluent文件
RBF Morph插件是在Fluent基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)而成,因此在安裝過程中需要利用到.fluent文件,該文件用于指定Fluent啟動過程中運(yùn)行某些scheme語言文件。通常情況下,該文件是不存在的,需要用戶自己手動創(chuàng)建。在windows系統(tǒng)下,該文件通常在默認(rèn)的“cmd”命令運(yùn)行位置,即“C:\Users\Administrator”下。
注:win7以上版本的路徑為“C:\Users\Administrator”,其他版本的操作系統(tǒng)可能會有不同。用戶啟動cmd后出現(xiàn)的路徑即為該路徑。
在windows系統(tǒng)下無法直接創(chuàng)建.fluent文件,因?yàn)橄到y(tǒng)會認(rèn)為該文件沒有文件名,不過我們可以使用dos命令來實(shí)現(xiàn)。
在前面的文件路徑(如C:\Users\Administrator)創(chuàng)建一個文本文件,可以隨便取名,比如說fluent.txt。使用dos命令copy fluent.txt .fluent
即可創(chuàng)建.fluent文件,如圖。
圖4. 創(chuàng)建.fluent文件
5. 編輯.Fluent文件
.fluent文件中包含了Fluent啟動過程中需要加載的scheme文件,因此我們需要手動的編輯它。
利用文本編輯器(如記事本等)打開前面創(chuàng)建的.fluent文件,輸入如下所示的內(nèi)容。
;; RBF Morph configuration
;; insert the RBF Morph folder in the rbf-path
;; note that "/" has to be used both on Linux and Windows platform
;; so if you copy and paste on Windows you have to edit and change all "\" in "/"
(define rbf-path "D:/APPZ/rbfmorph/")
(define rbf-ansa-cmd "")
;;
(define rbf-bin-name (string-append rbf-path "radial_basis.bin"))
(fast-load (open-input-file rbf-bin-name) (the-environment))
;;下面這段話用于解決并行版Fluent下的錯誤
(define addon-module-history-lists-org addon-module-history-lists)
(set! addon-module-history-lists
(lambda ()
(cons (list "rbftools-1800") (cons (list "rbflib-1800")
(addon-module-history-lists-org)))
))
;; end of RBF Morph configuration
對于不懂scheme語言的用戶來說,這里可以稍做解釋。
(1)第一行:(define rbf-path "D:/APPZ/rbfmorph/")
這里定義rbf-path的路徑。用戶需要將安裝文件夾的文件放到某一路徑下,需要注意的是路徑中不能有空格,比如program files是不被允許的。如下圖所示,我將安裝文件放到了d:/APPZ/rbfmorph路徑下。
圖5. Rbf-path的定義
(2)第二行:規(guī)定ANSA命令,若本機(jī)上沒有安裝ANSA則不用管它。
其他的照著寫就行了。寫完后保存文件。
6. 運(yùn)行Fluent
此時啟動fluent,可以運(yùn)行并行版本,如圖。
圖6. 運(yùn)行Fluent的并行版本
可以看到有一些額外的腳本被執(zhí)行了:
Loading "C:\Users\Administrator/.fluent"
Fast-loading "D:/APPZ/rbfmorph/radial_basis.bin"
Done.
Done.
在Fluent的define菜單下多了個RBF-Morph子菜單,如圖。
圖7. Fluent中增加了RBF Morph菜單
點(diǎn)開RBF Morph菜單后如下圖所示
圖8. RBF Morph的菜單
至此表明RBF Morph for Fluent已經(jīng)安裝成功,可以開始網(wǎng)格變形優(yōu)化的數(shù)值仿真。提示:安裝的時候特別要注意RBF和ANSYS的版本對應(yīng),否則可能會安裝失敗。
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