本教程演示了如何使用滑動網格法模擬離心泵內部流場情況。

 1     啟動Workbench并建立分析項目 

（1）在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令，啟動Workbench 19.2，進入ANSYS Workbench 19.2界面。

（2）雙擊主界面Toolbox（工具箱）中的Analysis systems→Fluid Flow（Fluent）選項，即可在項目管理區創建分析項目A。

 2     導入幾何體 

（1）在A2欄的Geometry上單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇Import Geometry→Browse命令，此時會彈出“打開”對話框。

（2）在彈出的“打開”對話框中選擇文件路徑，導入幾何體文件。

 3     劃分網格 

（1）雙擊A3欄Mesh項，進入Meshing界面，在該界面下進行模型的網格劃分。

（2）分別右鍵選擇泵體的出入口，在彈出的快捷菜單中選擇Create Named Selection，彈出Selection Name對話框，輸入名稱inlet和outlet，單擊OK按鈕確認。

（3）右鍵單擊模型樹中Mesh選項，依次選擇Mesh→Insert→Sizing。在Geometry中選擇計算域中泵體區域，在Element Size中輸入3e-3。

（4）設置網格尺寸為4e-03m，在Quality中，Smoothing選擇High。

（5）右鍵單擊模型樹中Mesh選項，選擇快捷菜單中的Generate Mesh選項，開始生成網格。

（6）網格劃分完成以后，單擊模型樹中Mesh項可以在圖形窗口中查看網格。

（7）執行主菜單File→Close Meshing命令，退出網格劃分界面，返回到Workbench主界面。

（8）右鍵單擊Workbench界面中A3 Mesh項，選擇快捷菜單中的Update項，完成網格數據往Fluent分析模塊中的傳遞。

 4     定義模型 

（1）單擊命令結構樹中General按鈕，彈出General（總體模型設定）面板。在SolverTime中選擇Transient。

（3）在模型設定面板Models中雙擊Viscous按鈕，彈出Viscous Model（湍流模型）對話框，在Model中選擇Realizable k-epsilon(2eqn)，在Near-Wall Treatment中選擇Scalable Wall Functions，單擊OK按鈕確認并關閉對話框。

 5     設置材料 

（1）單擊主菜單中Setting Up Physics→Materials→Create/Edit，彈出Create/Edit Materials（材料）對話框。單擊Fluent Database按鈕彈出Fluent Database Materials對話框，選擇water liquid，單擊Copy按鈕確認。

 6     設置計算域 

（1）在Cell Zone Conditions面板中，雙擊impeller_zone，彈出計算域設置對話框，勾選Mesh Motion，在Rotation-Axis Origin中輸入（0，0，0），在Rotation-Axis Direction中輸入（1,0,0），在Speed中輸入1000rpm，單擊OK按鈕并關閉對話框。

 7     設置邊界條件 

（1）單擊主菜單中Setting Up Physics→Zones→Boundaries按鈕啟動的邊界條件面板。

（2）在邊界條件面板中，雙擊設置inlet，Velocity Magnitude輸入0.3，單擊OK按鈕確認退出。

（3）在邊界條件面板中，雙擊設置outlet，gauge pressure輸入20000，單擊OK按鈕確認退出。

 8     初始條件 

（1）單擊主菜單中Solving→Initialization按鈕，彈出Solution Initialization（初始化設置）面板。

Initialization Methods中選擇Hybrid Initialization，單擊Initialize按鈕進行初始化。

 9     計算求解 

（1）單擊主菜單中Solve→Run Calculation按鈕，彈出Run Calculation（運行計算）面板。

在Time Step Zize中輸入0.0001，Number of Iterations中輸入500，單擊Calculate開始計算。

 10     結果后處理 

（1）雙擊C4欄Results項，進入CFD-Post界面。

（2）單擊任務欄中平面按鈕，彈出Insert Plane（創建平面）對話框，保持平面名稱為“Plane 1”，單擊OK按鈕進入Plane（平面設定）面板。。

（3）在Geometry（幾何）選項卡中Method選擇YZ Plane，X坐標取值設定為0.009，單位為m，單擊Apply按鈕創建平面。

（4）單擊任務欄中云圖按鈕，彈出Insert Contour（創建云圖）對話框。輸入云圖名稱為“Vec”，單擊OK按鈕進入云圖設定面板。

（5）在Geometry（幾何）選項卡中Locations選擇Plane 1，Variable選擇Pressure，單擊Apply按鈕創建壓力云圖。

文章來源：南流坊