【實驗4】Ansys大玩家的變態(tài)算例與經(jīng)驗談

2016-10-31 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

模型說明:

1.該模型并沒有太大實際意義,也很不完善,很多地方設置都有問題,但考慮的模型較多,可以作為一個案例進行參考學習。

2.該模型考慮了VOF Multiphase(VOF多相流)、Species model(組分輸運)、Porous Zone Cell(多孔介質)、Dynamic Mesh(動網(wǎng)格)、FSI Couple(by two-way)(雙向固液耦合)、Transient Structural(隱式動力學)等模塊。

3.前處理利用DM建模,流體區(qū)域利用ICEM劃分結構網(wǎng)格(對大變形問題劃分四面體網(wǎng)格要好得多),固體區(qū)域利用meshing劃分網(wǎng)格;后處理利用CFD-Post。

4.我是在64位的workbench 14.5平臺上做的,workbench 14能不能打開不清楚,但低于14一定不行,高于14.5的版本都可以打開?？蛇M入文件夾中將文件拷出,單獨打開(有的是壓縮包,需要解壓后改格式后綴才可打開)。

模型詳情:

1.單元:上方為多孔介質,有水流入;左方為一般管道,有油流入;右方為空氣,中間有一平板(可變形)。

2.邊界:最右邊和與之對應的左邊下半部為outflow,其他為墻,前后兩面為symmetry。

3.力學:下方固定,3面與液體耦合,前后兩面為對稱。

項目流程

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流體網(wǎng)格

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最終網(wǎng)格變形

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最終液相體積

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最終組分

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最終平板變形

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難點:

1.雙向固液耦合一般不用ICEM建模和劃分網(wǎng)格,所有的教程上也找不到利用ICEM劃分網(wǎng)格解決固液耦合的例子。本例利用構造新的項目流程,巧妙將ICEM插入其中。(目前版本很容易)

2.ICEM劃分結構網(wǎng)格中,邊界層命名、interface的處理、新塊的關聯(lián)都是易出問題的關鍵點。能達到將此模型網(wǎng)格劃分成功水平的初學者,一般人須3月以上時間學習ICEM(平均每天學兩小時左右);若有人指導,也至少須一月時間學習。

(1)ICEM是款非常優(yōu)秀的軟件,使用時候更多靠的是經(jīng)驗,經(jīng)驗不足很容易出錯,并且不容易找到并改正錯誤。GAMBIT可以說已經(jīng)消亡,并且ICEM在非結構網(wǎng)格方面完全可以代替GAMBIT,在結構網(wǎng)格方面是目前最好的之一(現(xiàn)在有很多很好的前處理軟件)。

(2)meshing這款軟件自動化程度很高,非常穩(wěn)定,較少出錯,但對流體網(wǎng)格來說還是不太合適,適合初步計算使用。

3.動網(wǎng)格的變形設置,選擇合適的變形法則,四面體網(wǎng)格要好一些。若時間步長取得大,很可能導致變形量太大,則很容易出現(xiàn)畸形網(wǎng)格,導致計算錯誤,此時可以增加迭代次數(shù)解決,但治標不治本。

4.fluent在workbench平臺的雙向耦合,是ANSYS14.0版本出現(xiàn)的東西,所以關于FLUENT與ANSYS雙向耦合的教程極少,需要自己摸索。(目前已經(jīng)很多了。。)

5.雙向耦合分析必須要求3D,為了簡化為2D,可設置厚度為一個單元厚度,且前后兩面設為對稱面。

6.多保存,多備份,workbench平臺好處之一就是項目管理極其方便,在數(shù)據(jù)保存、重啟動方面做得非常好,但對計算機配置要求要高,實在不適合筆記本運算。