ANSYS SpaceClaim Direct Modeler（簡(jiǎn)稱(chēng) SCDM）是基于直接建模思想的新一代3D建模和幾何處理軟件。SCDM可以顯著地縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，大幅提升CAE分析的模型處理質(zhì)量和效率，為用戶(hù)帶來(lái)全新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)體驗(yàn)。

利用ANSYS-SCDM可以對(duì)幾何模型快速的簡(jiǎn)化，因?yàn)楹?jiǎn)化的對(duì)象就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師提供的細(xì)節(jié)的3D數(shù)模，那么這個(gè)數(shù)模簡(jiǎn)化后的實(shí)體模型大多數(shù)都是固體結(jié)構(gòu)。但是一般的流體工程師在做流固耦合的仿真中，需要建立和固體相關(guān)的內(nèi)部或外部的流場(chǎng)區(qū)域。接下來(lái)，我們以口琴管的冷板作為演示的對(duì)象，通過(guò)固體區(qū)域來(lái)獲取內(nèi)外流體區(qū)域，這樣采用可壁面去建模流體區(qū)域。為了避免版本的問(wèn)題，選擇中間格式-x_t格式進(jìn)行操作。

如果大家希望了解更多關(guān)于流場(chǎng)或者對(duì)新能源動(dòng)力電池仿真比較感興趣的，請(qǐng)關(guān)注我的課程：

首先我們打開(kāi)軟件，導(dǎo)入演示的模型，透明顯示如下，可觀察到內(nèi)部的流道走向。在準(zhǔn)備的標(biāo)簽中選擇體積抽取工具

方法一：在界面右上角的小圖標(biāo)群里面，選擇要封閉一個(gè)區(qū)域的邊環(huán)。選擇口琴管進(jìn)出口的兩條圓形邊，是在內(nèi)徑上的邊哦，隨后選擇矢量表面。

方法二：在界面右上角的小圖標(biāo)群里面，選擇要封閉一個(gè)體積的一個(gè)面。

 選擇口琴管的內(nèi)表面，軟件識(shí)別需要抽取體內(nèi)表面，這個(gè)面只要是內(nèi)部的面就ok了。

l  在左側(cè)常規(guī)的菜單中，選擇預(yù)覽內(nèi)表面

l  通過(guò)拖動(dòng)預(yù)覽內(nèi)面命名下面的滾動(dòng)條預(yù)覽內(nèi)面選擇和檢查泄露。預(yù)覽結(jié)果正確點(diǎn)擊ok，隱藏固體區(qū)域，得到內(nèi)部流體如下。

已上的方法都是通過(guò)體積抽取的方式進(jìn)行內(nèi)部流體的抽取的。下面我先通過(guò)介紹外部流體域的介紹，去抽取內(nèi)部流體域。

方法三：通過(guò)準(zhǔn)備菜單欄下面的外殼命令按鈕去創(chuàng)建一個(gè)具有預(yù)定義的包圍對(duì)象的外殼，我們可以定義三個(gè)方向的尺寸，他的形狀也是調(diào)節(jié)的，系統(tǒng)提供了圓、長(zhǎng)方體、圓柱體外殼。這樣就建立固體區(qū)域的外流道。

那么如何利用這個(gè)去創(chuàng)建內(nèi)流體，見(jiàn)下面分析。

l  第一步拉動(dòng)填充的命令先把外殼內(nèi)部填充。填充后就是一個(gè)長(zhǎng)方體。

l  下一步利用測(cè)量下面的體積干涉命令顯示我們干涉區(qū)域，其實(shí)就是我們的固體區(qū)域，

l  利用準(zhǔn)備菜單欄下面的干涉命名剔除干涉的區(qū)域，其實(shí)就是固體區(qū)域，那么留下來(lái)就是內(nèi)部流體和外部流體合并的區(qū)域，此時(shí)我們只需要利用分割命令去切開(kāi)它們。

l  通過(guò)創(chuàng)建切割的面，然后刪去外部的區(qū)域，就得到固體內(nèi)部的流體。

方法四：

l  選中主要邊界面，鼠標(biāo)右鍵單擊后選擇“分離”選項(xiàng)。實(shí)體即被分成多個(gè)面體；

l  如我們演示的模型，直接刪除進(jìn)出口的面，整個(gè)固體即被分內(nèi)外面，刪除外表面，僅顯示內(nèi)流暢內(nèi)表面；

l  使用“修復(fù)”菜單下的“缺失的面”操作將其自動(dòng)縫合成實(shí)體，點(diǎn)擊對(duì)號(hào)，完成實(shí)體創(chuàng)建

優(yōu)劣比較

第一，二種體積抽取工具的方法能直接得到封閉好的流域，且能對(duì)裝配體進(jìn)行操作來(lái)得到想要的流體域；第三種方法，巧妙的利用去除干涉的方法，得到命令，在一些外殼沒(méi)有完全封閉的情況下，也可能得到內(nèi)部流場(chǎng)，第四種分離+拼接面的方法需要縫合后才能得到封閉的流域，對(duì)裝配體需要先進(jìn)行布爾運(yùn)算后再進(jìn)行操作或者先對(duì)每個(gè)零件進(jìn)行分離面操作后使用“拼接”功能將想要的面連接起來(lái)，所以第二種方法可能相對(duì)比較費(fèi)時(shí)一些。

 

但第四種方法在某些應(yīng)用場(chǎng)合會(huì)更方便，如準(zhǔn)備發(fā)動(dòng)機(jī)三維燃燒模擬分析所需要的幾何模型時(shí)非常快捷，應(yīng)用分離面的方法可快速的得到進(jìn)排氣道、燃燒室和進(jìn)排氣門(mén)等流體接觸到的表面。

 

通過(guò)上面的分析，利用scdm得到內(nèi)部流場(chǎng)的方法很多，就看你玩的轉(zhuǎn)不轉(zhuǎn)了。

重大福利：關(guān)注本人公眾號(hào)：新能源汽車(chē)熱管理仿真技術(shù)，回復(fù)1，免費(fèi)提供starccm+基礎(chǔ)教程和意外驚喜。

同時(shí)本人仿真秀平臺(tái)更新了 <<新能源汽車(chē)PACK熱流場(chǎng)分析進(jìn)階20講>>感興趣的朋友可以關(guān)注和訂閱

學(xué)習(xí)鏈接http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14059