實(shí)例說(shuō)明

本實(shí)例主要描述利用ICEM CFD進(jìn)行旋風(fēng)分離器網(wǎng)格的劃分。在上個(gè)實(shí)例中，我們描述了如何在ANSYS Workbench中創(chuàng)建旋風(fēng)分離器幾何模型的詳細(xì)步驟。在本例中，我們將采用step by step的方式描述如何采用ANSYS ICEM CFD對(duì)旋風(fēng)分離器進(jìn)行全六面體網(wǎng)格劃分。

問(wèn)題說(shuō)明及策略

本實(shí)例要進(jìn)行網(wǎng)格劃分的幾何模型如圖1所示。

圖1 幾何模型

總體上講，旋風(fēng)分離器的幾何模型較為簡(jiǎn)單，可以當(dāng)作是一個(gè)圓筒狀結(jié)構(gòu)將大部分幾何塊先創(chuàng)建出來(lái)，剩下的入口部分可以采用面拉伸的方式進(jìn)行塊的構(gòu)建。

詳細(xì)步驟

Step 1：加載ICEM CFD模塊

利用上一實(shí)例創(chuàng)建的幾何模型，添加ICEM CFD模塊，如圖2所示。

圖2加載ICEM CFD模塊

Step 2：進(jìn)入ICEM CFD模塊，創(chuàng)建Part

鼠標(biāo)雙擊B2單元格，進(jìn)入ICEM CFD模塊。創(chuàng)建三個(gè)Part，如圖3所示。將其他的surface歸入walls邊界下。

圖3 創(chuàng)建part

Step 3：創(chuàng)建Block

點(diǎn)擊Blocking標(biāo)簽頁(yè)下創(chuàng)建塊按鈕 ，進(jìn)行初始?jí)K創(chuàng)建。如圖4所示。

圖4創(chuàng)建初始?jí)K

在數(shù)據(jù)屬性窗口中進(jìn)行如圖5所示設(shè)置。設(shè)置Part名稱為FLUID，這樣導(dǎo)入到FLUENT中后的計(jì)算域自動(dòng)采用流體域。

圖5創(chuàng)建塊

Step 4：進(jìn)行塊切割

從軸向粗切塊，如圖6所示。

圖6切分塊

Step 5：關(guān)聯(lián)并對(duì)齊

刪掉多余的塊，并將粗切后的塊與幾何進(jìn)行關(guān)聯(lián)并對(duì)齊。需要注意的地方包括：（1）創(chuàng)建輔助幾何以保證塊的形狀；（2）溢流管位置的塊可以在關(guān)聯(lián)后進(jìn)行切分。注意切分順序。最終關(guān)聯(lián)對(duì)齊后的塊如圖7所示。

圖7關(guān)聯(lián)并對(duì)齊后的塊

Step 6：O型切分，并進(jìn)行關(guān)聯(lián)

先進(jìn)行兩次O型切分，以關(guān)聯(lián)溢流口位置的兩個(gè)圓。如圖8所示。在進(jìn)行O型切分后的關(guān)聯(lián)過(guò)程中，為了保證塊的質(zhì)量，有必要?jiǎng)?chuàng)建一些輔助幾何。O型切分完畢后，刪除多余的塊。

圖8 O型切分并關(guān)聯(lián)

Step 7：拉伸Face形成塊

溢流管位置需要拉伸Face形成。之前為了切分方便而將此位置的塊刪除掉了，所以此處拉伸Face補(bǔ)上。如圖所示。

Step 8：入口位置的塊生成

入口位置的塊生成方式與上一步驟相同，也可采用Face拉伸的方式形成。不過(guò)在拉伸之前要對(duì)塊進(jìn)行切割，如圖9所示。

圖9對(duì)入口位置塊進(jìn)行切割

拉伸后的塊如圖10所示。

圖10拉伸后的塊

關(guān)聯(lián)后對(duì)齊。對(duì)齊后的塊如圖11所示。

圖 11出口位置對(duì)齊后的塊

Step 9：檢查關(guān)聯(lián)，設(shè)置尺寸

再一次檢查幾何關(guān)聯(lián)，并設(shè)置網(wǎng)格尺寸。最終網(wǎng)格如圖12所示。

圖 12最終網(wǎng)格

至此，可認(rèn)為實(shí)例結(jié)束。當(dāng)然也可以對(duì)入口位置進(jìn)行Y型剖分，以提高網(wǎng)格質(zhì)量。不過(guò)由于相切拓?fù)涞拇嬖冢?font face="Times New Roman">Y型剖分并不能從根源上解決問(wèn)題。