本教程演示了如何使用滑動網格法模擬水錘現象。

 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）右鍵模型管道入口和出口，在彈出快捷菜單中選擇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）右鍵分別選擇管道和閥門，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pipe和valve，單擊OK按鈕確認。

（4）右鍵分別選擇管道和閥門的交界面，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interface1和interface2，單擊OK按鈕確認。

（5）右鍵單擊模型樹中Mesh選項，依次選擇Mesh→Insert→Inflation，boundary選擇閥門。

（6）設置網格尺寸為3e-03m，在Quality中，Smoothing選擇High。

（7）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。

（8）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。

（9）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。

（10）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）雙擊A4欄Setup項，打開Fluent Launcher對話框，單擊OK按鈕進入FLUENT界面。

（2）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SST k-omega(2eqn)，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     設置交界面 

（1）單擊主菜單中Setting Up Physics→Interfaces→Mesh按鈕啟動的Mesh Interfaces對話框，依次選擇contact_region，單擊Delete按鈕刪除Meshing自動生成的交界面。

（2）單擊Manual Create按鈕彈出Create/Edit Mesh Interfaces對話框，分別選擇interface1和interface2，創建inter。

 7     設置操作條件 

（1）在Cell Zone Conditions面板中，雙擊valve，彈出計算域設置對話框，勾選Mesh Motion，在Speed中輸入180deg/s，單擊OK按鈕并關閉對話框。

 8     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，分別雙擊設置inlet，在Velocity Magnitude輸入2，單擊OK按鈕確認退出。

 9     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。

 10     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0.001，Number of Iterations中輸入5000，單擊Calculate開始計算。

 11     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 （云圖）按鈕，彈出Insert Contour（創建云圖）對話框。輸入云圖名稱為“Press”，單擊OK按鈕進入云圖設定面板。

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

來源：南流坊

作者：楠胖