CFX 動網格Motion Mesh的一些嘗試

說明:軟件版本為ANSYS CFX 2019R3;

本文想為CFX動網格計算提供一些參考。

    由于本文將采用之前的計算模型進行,所以首先對這一篇的文章進行糾錯,基于CFX 動網格(Motion Mesh)實現翼型震蕩——前處理篇(CFX-Pre),主要是邊界條件,內域與外域兩個計算域兩個側面的邊界條件不一致,這里將統一設置為周期性邊界(Translational Periodicity)。模型其它基本設置不做介紹。

 CFX 動網格Motion Mesh的一些嘗試的圖1

圖1 計算模型

    本文主要是為了對比一下動網格不同設置下網格質量的變化,這里選取網格的最小正交角度Orthogonality Angle Minimum進行對比,該參數要求保證大于10°,網格正交性參數見圖2,其它參數詳見在幫助文檔中16.3.2. Measures of Mesh Quality。

 CFX 動網格Motion Mesh的一些嘗試的圖2

圖2 網格正交性參數

    下面將對不同設置進行計算并分析

方案1 最小正交角度 網格運動

1. 內域設置Mesh Deformation  

2.外域不設置Mesh Deformation

3. 其它為默認設置默認參數

分析:最小正交角度小于了10°,發現的一點是由于外域未設置Mesh Deformation時,內域與外域交界面默認設置為固定(Stationary),導致網格運動時出現較差的結果。

CFX 動網格Motion Mesh的一些嘗試的圖3

CFX 動網格Motion Mesh的一些嘗試的圖4MotionMesh_001.mp4

方案2 最小正交角度 網格運動

1. 內域設置Mesh Deformation  

2.外域設置Mesh Deformation

3. 其它為默認設置默認參數

分析:最小正交角度始終滿足要求,外域最小正交角度波動較小,同時網格正交角最小度沒有明顯降低這個問題。

    CFX中Mesh Deformation,即網格運動是按照網格剛度(Mesh Stiffness)給定的,官方的案例還有一種設置,方案3將對這種設置進行計算。這種設置是將較小單元體積的網格給定更高的網格剛度,從而盡量避免網格負體積的出現,這與默認設置Increase Near Small Volumes+Mean Control Volume是類似的。

CFX 動網格Motion Mesh的一些嘗試的圖5

CFX 動網格Motion Mesh的一些嘗試的圖6MotionMesh_002.mp4

方案3 最小正交角度 網格運動

1. 內域設置Mesh Deformation  

2.外域設置Mesh Deformation

3. 網格剛度(Mesh Stiffness)給定數值(Value)1.0 [m^5 s^-1] / volcvol (The variable volcvol (volume of finite volumes) is a predefined variable related to the local mesh element volume. 變量volcvol是與局部網格單元體積相關的預定義變量。此處用于計算網格剛度值。)

分析:最小正交角度始終滿足要求,和方案2相比外域最小正交角度波動有所增大,內域變化基本與方案2接近,但是從網格運動的實際效果看外域與內域相接位置小體積網格單元變化很小。

CFX 動網格Motion Mesh的一些嘗試的圖7

CFX 動網格Motion Mesh的一些嘗試的圖8MotionMesh_003.mp4

CFX 動網格Motion Mesh的一些嘗試的圖9

    附件給出完整文檔以及最后一個res文件,以便查看設置

上一篇:Tecplot 實驗數據繪制云圖

下一篇:穩壓罐排水過程數值模擬(ANSYS CFX)

以下內容為付費內容,請購買后觀看

   6人購買

完整文檔以及最后一個res文件,以便查看設置

App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP

5
3
3