基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成

近期有小伙伴問我們能不能出一些流體相關(guān)教程,我們的回答是當(dāng)然可以啦~~

我們都知道,流體的計(jì)算中,網(wǎng)格是至關(guān)重要也是最耗時(shí)間的一環(huán)。今天就先給大家?guī)硪粋€(gè)Ansa生成翼型流場(chǎng)網(wǎng)格的案例,供大家學(xué)習(xí)探討。

Part 1

現(xiàn)介紹下ANSA生成翼型流場(chǎng)網(wǎng)格的方法。

目前,關(guān)于ANSA生成外流場(chǎng)網(wǎng)格,網(wǎng)上流傳比較多的是一個(gè)汽車外流場(chǎng)(http://oss.jishulink.com/caenet/forums/upload/2014/12/17/380/144826289102995.pdf)。

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基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖2

這個(gè)案例很不適合初學(xué)者,原因有二:

l  汽車模型復(fù)雜,前處理耗時(shí)較長;

l  一些關(guān)鍵步驟,特別是如何生成體網(wǎng)格,沒有講清楚。(我當(dāng)時(shí)學(xué)的時(shí)候連蒙帶猜,探索了很久才搞懂)

實(shí)際上,對(duì)于簡(jiǎn)單翼型的網(wǎng)格生成有兩種方式:

l  做出包含翼型的邊界域,然后生成體網(wǎng)格。這是ANSA做流場(chǎng)網(wǎng)格的通用思路,汽車也好,飛機(jī)也好,都可以采用這種方式。上面的汽車外流場(chǎng)用的就是這個(gè)方法。

l  在一個(gè)面上做好流場(chǎng)網(wǎng)格,再拉伸,得到三維網(wǎng)格。這個(gè)方法很方便。

我們今天要介紹的就是第二種。

Part 2

2.1 翼型生成

a) UG中,插入>曲線>樣條>通過點(diǎn)>文件中的點(diǎn),然后就會(huì)自動(dòng)得到擬合的翼型曲線。

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基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖4

b) 拉伸,得到翼面。

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基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖6

2.2 ANSA-幾何清理

a) 在ANSA中打開剛剛的0012UG文件;

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基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖8

c) 補(bǔ)足翼尖缺面。

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基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖10

d) 建立對(duì)稱面。

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基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖12

e) 切割對(duì)稱面。

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基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖14

f) 至此,幾何清理完成。

2.3 ANSA-面網(wǎng)格生成

進(jìn)入MESH模塊進(jìn)行面網(wǎng)格生成。

a) 首先Hot Points>Inset,在翼型與對(duì)稱面交接區(qū),在如下位置,插入四個(gè)熱點(diǎn),方面后面進(jìn)行節(jié)點(diǎn)布局。(方便實(shí)現(xiàn)頭部加密和尾部加密)

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基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖17

基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖18

c) 用Perimeters>Number,設(shè)置前緣處網(wǎng)格點(diǎn),進(jìn)行加密(本次設(shè)置為30)。

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基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖20

d) 用Perimeters>Spacing,對(duì)中部區(qū)域進(jìn)行偏置加密。

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基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖22

用同樣的方法加密尾部,得到:

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基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖24

e) 對(duì)稱面網(wǎng)格生成。同樣采用 Perimeters>Number,設(shè)置對(duì)稱面四個(gè)邊各有10個(gè)點(diǎn)。采用Mesh Generation >CFD生成對(duì)稱面網(wǎng)格。

基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖25

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f) 翼面網(wǎng)格生成。采用Mesh Generation >Map生成翼面網(wǎng)格,注意把網(wǎng)格類型調(diào)整為quard。

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基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖28

f) 附面層網(wǎng)格生成。采用Volumes >Layers生成附面層網(wǎng)格。刪除翼面增長得到的體網(wǎng)格,回到TOPO模式,刪除翼面。至此面網(wǎng)格生成完畢。

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基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖30

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基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖32

2.3 ANSA-體網(wǎng)格生成

a) Volumes >Extrude>Offset,選中對(duì)稱面,設(shè)置拉伸距離(1)和拉伸段數(shù)(1)。

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基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖34

b) 定義邊界面。在Faces>Set PID,創(chuàng)建Inlet、sym、wall等面性質(zhì)。

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基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖36

c) 至此,體網(wǎng)格搞定。再用File>Output>FLUENT,輸出體網(wǎng)格。

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基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成的圖38

Part 3

上面介紹了針對(duì)翼型的簡(jiǎn)單拉伸生成體網(wǎng)格的方法,下一稿再介紹針對(duì)復(fù)雜模型的,更普適性的外流場(chǎng)生成方法。

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