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登錄overset mesh的案例
?Fluent Overset Mesh應用介紹(應用相關,動部件模擬等相關)培訓
ANSYS 18.0 新功能收官之作:Fluent Overset Mesh應用介紹(應用相關,動部件模擬等相關)將于2017年7月19日20:00-21:00準時舉辦,報名地址:
會議介紹:http://event.31huiyi.com/615703538
Fluent overset mesh應用主要介紹Fluent overset mesh在Fluent 18.0中的擴展及應用,內容有:Fluent overset mesh重疊網格介紹(包括重疊網格開發的背景及起到的作用、重疊網格的性能及創建重疊網格需要注意的事項)、Fluent overset mesh在Fluent18.0中支持的特征及限制、fluent overset mesh在各行業中的相關應用案例介紹等。
展開 STAR-CCM+ v7發布!
Overset Mesh(重疊網格)
在過去的30年里,工程師在進行多個運動物體間作用的計算流體動力學仿真時,極大地受制于生成保持物體之間位置關系的連續性網格,為了達到這一目標既需要在“移動網格”設定中采用大量的手工設置,但同時物體在極大范圍內的相互運動或距離非常接近時還是難以實現。
STAR-CCM+ v7.02的發布徹底解決了這個問題,它引入了Overset Mesh(重疊網格)功能。Overset Mesh(有時也叫“overlapping”或“chimera”網格),允許用戶在每個移動的物體周圍生成獨立的網格,這些網格可以移動并重疊在背景網格上。Overset Mesh功能適用于STAR-CCM+中所有非結構化網格。不需要擔心網格的連續性和網格扭曲,Overset Mesh為工程師提供了真正的移動物體仿真功能。
Overset Mesh也可以用于參數化研究,穩態及非穩態模擬,為研究多種設計配置提供一中簡單的復位或替換對象方式。
“‘paradigm shift’(范式變換)這個術語可能以前被很多人使用過,但是STAR-CCM+ v7.02的Overset Mesh真正在CAE中提供了一個全新的方式,徹底改革了整個分析流程,為仿真開辟了全新的應用領域。”Jean-Claude Ercolanelii說。
圖:Overset Mesh改變了動網格仿真
Indirect Mapped Interfaces(間接映射交界面)
STAR-CCM+ v7.02也改變了共軛傳熱(CHT)模擬(流體和固體均需求解溫度場)的工作流程。全新的間接映射交界面允許固體和流體域之間使用不連續的網格。
展開 STAR-CCM+ | 重疊網格:羅茨鼓風機
同時選中
Lobe 1 和
BG,右擊二者中任意一個,選擇
Create Interface >
Overset Mesh;
創建
Lobe2區域和背景網格之間的交界面。同時選中
Lobe 2 和
BG,右擊二者中任意一個,選擇
Create Interface >
Overset Mesh;
創建
Lobe1區域和
Lobe2區域之間的交界面。同時選中
Lobe1 和
Lobe2,右擊二者中任意一個,選擇
Create Interface >
Overset Mesh;
設置上述交界面參數。同時選中
Overset Mesh 1、
Overset Mesh 2 和
Overset Mesh 3,右擊三者中任意一個,然后在彈出的菜單中選擇
Edit,激活
Prism Layer Shrinkage,為了提高插值精度,將插值方法設置為線性,具體如下圖所示。
設置重疊網格拓撲
為什么要設置重疊網格拓撲呢?我們看到兩個選擇葉輪的實體是被挖掉的,它們在旋轉的過程中,整個流場的幾何模型是在不斷變化的,所以需要設置拓撲,確保挖孔正確。
展開 [軟件速遞]Tioga,一個開源的并行非結構網格overset庫
Jay Sitaraman的個人項目,算是PUNDIT(CREATE A/V項目的overset模塊)的一個簡化版,有興趣的朋友可以研究一下。
1. 相關的文獻:
[1] Brazell, M., Sitaraman J. and Mavriplis D.,"An Overset Mesh Approach for 3D Mixed
Element High Order Discretizations", Proceedings of 2014 Overset Grid Symposium,
Atlanta, GA, Oct 6-9, 2014.
[2] Roget, B. and Sitaraman, J., "Robust and efficient overset grid assembly for partitioned unstructured meshes", Journal of Computational Physics, v 260, March 2014, Pages 1-24
2. 項目地址:https://github.com/jsitaraman/tioga
本文轉自流體中文網,有刪改。感謝原作者。
原帖地址:http://www.cfluid.com/forum.php?mod=viewthread&tid=150796&fromuid=128839
展開 
基于STAR-CCM+的導管槳CFD分析,轉起來!
1
螺旋槳數值模擬常用的三種方法:
Moving Reference Frames (MRF)
Rigid Body Motion (RBM)
Overset Mesh (OM)
若對這三種方法的特點、適用范圍和優缺點進行過對比可知:
所有的旋轉機械——螺旋槳、渦輪機械、水泵、攪拌機、海上風機等等,均可以采用這三種方法進行性能評估和預報。
今天小二就采用第二種方法,即剛體運動法/滑移網格法對一種特殊的槳——導管槳進行敞水性能的數值模擬。
2
導管槳由螺旋槳和具有流線形剖面的導管組合而成,導管的存在能夠顯著改善工作在船后的螺旋槳的伴流場,并產生一定的額外推力,對提高重載荷船舶的螺旋槳效率效果尤為明顯。
因此,近年來,導管槳在現代水面艦船和水下運載器上的應用越來越廣泛了。
本次小二對某遙控式水下機器人(Remotely Operated Vehicle, ROV)的導管槳進行敞水性能分析,其模型如下。
可以看出,該導管槳由安裝支架、驅動電機、柵格、導管和槳葉、槳轂等組成,各零件之間尺寸差異較大,后期在進行網格劃分時要注意區別控制。
展開 [案例分析]STARCCM+入門系列之——球閥運動
本算例仿真球閥的運動過程,球閥的移動過程用overset網格模擬。
1、問題描述
由于球閥是對稱模型,因此采用半個球閥計算。球閥的邊界條件如下:
入口:壓力入口p=0-1e5*(sin(2*pi*25.866*time))
出口:壓力出口
工質:油
密度:ρ=1000+P/300^2
P-壓力
動力黏度:0.501 Pa-s
2、幾何與網格
本案例使用已經畫好的體網格,導入以后的幾何如下圖。
3、STAR-CCM+設置
(1)
選擇反應類型相應的湍流模型;
(2)在Region節點,把ball和valve兩個域的邊界條件,進出口條件進行設定,設定完之后的邊界條件如下:
(3)同時選擇ball和valve,右鍵選擇creat interface >overset mesh;interface節點將出現一個overset的節點。
(4)在tools >Motions節點,右鍵選擇New > DFBI Rotation and Translation,在motion節點,就會出現DFBI Rotation and Translation;
(5)在Regions > ball Physics Values > Motion Specification 節點,將 Motion改為DFBI Rotation and Translation;
(6)在DFBI > 6-DOF Bodies節點,選擇ball,并設置球體的運動規律;
(7)在求解節點,最大求解時間設置為0.24s;
(8)在file→auto save,自動保存文件數為1,保存步數為200步;
4、計算后處理
計算以后截面的壓力如下。
展開 [案例分析]STARCCM+入門系列之——轉動的船舵
本案例流體域邊界設置速度進口,壓力出口,船舵的側面和底部設置成overset邊界,設置類型如下:
(5)創建耦合區域;同時選擇Regions> Fixed和Rudder節點,右鍵單擊選擇CreateInterface > Overset Mesh;一個新的交界面節點隨即出現在模擬樹中,其下有一個名稱為重疊網格1 的子節點。
(6)設置船舵旋轉;在Rudder節點,每個邊界節點的Physics Values > MorpherRigid Boundary Motion節點,將RigidMotion類型,選擇為rotation;
(7)由于本模擬是瞬態模擬,因此需要設置時間步、各時間步內允許的最大內部迭代次數以及獲得求解所用的總體物理時間。選擇Solvers> Implicit Unsteady節點,然后將時間步設為0.0025 s。,將Maximum Physical Time設置為2s;
(8)運行模擬;計算結果如下:
船舵速度變化
網格變形
船舵壓力變化
本文轉自有限猿仿真博客,感謝原作者。如有侵權請立即聯系刪除。
展開 螺旋槳數值模擬方法
從實際操作上來講,螺旋槳的直接數值模擬方法可以分為三種:
Moving Reference Frames (MRF)
Rigid Body Motion (RBM)
Overset Mesh (OM)
MRF為運動參考系法,顧名思義,該方法通過引入相對運動參考系來處理槳的旋轉問題,將復雜的問題進行簡化,是一種穩定性好、易于收斂的穩態方法。
RBM為剛體運動法,也稱之為滑移網格法,該方法通過網格的旋轉來模擬槳的真實運動,在旋轉域和外部靜止域之間通過交界面進行流場信息傳遞,是一種瞬態方法。
OM為重疊網格法,也稱之為嵌套網格法,最近幾年應用的越來越廣泛和成熟。與RBM法類似,該方法也是一種瞬態方法,只是處理交界面的方式有所不同。
對比以上三種方法,各有其優缺點:
MRF方法是一種穩態方法,因此具有設置簡單、計算快速、易于收斂等優點,在計算螺旋槳的敞水曲線時一般采用該方法,計算精度滿足要求,資源耗費較少,性價比高。
RBM方法是一種瞬態方法,相對于MRF,不僅能夠求得敞水曲線,還能夠得到流場的更多信息,比如壓力脈動、流場演變等,但是計算時間較長,對硬件的要求也更高。
OM方法與RBM方法類似,得益于重疊網格在處理諸如極限、交叉、耦合等運動方面的優勢,該方法在處理船-槳-舵耦合運動及干擾、自航模、操縱性模擬等方面應用更為廣泛。
從網格生成的角度來看,MRF方法和RBM方法可以共用一套網格,二者處理計算域、交界面的方式完全相同,因此本次推送主要介紹這兩種方法,OM方法因為網格需要單獨生成,因此放在下次推送中進行介紹。
下面以KP505槳模為案例,對螺旋槳模擬的主要步驟進行介紹。
展開 STAR CCM+風機定常案例|凸輪鼓風機
2.3 定義旋轉
右鍵選擇模型樹節點Tools > Motions,點擊彈出菜單項New Rotation新建旋轉運動
如下圖所示指定旋轉軸與轉速
相同方式創建另一個運動,指定旋轉軸、旋轉原點及旋轉速度
指定的運動為Rotation
指定的運動為Rotation 2,如下圖所示
2.4 創建重疊網格區域
選中節點BG與Lobe1,點擊鼠標右鍵,選擇彈出菜單項Create Interface Overset Mesh創建重疊區域
相同方式創建BG與Lobe2以及Lobe1與Lobe2,一共創建3對重疊區域,如下圖所示
同時選中下的所有節點,如下圖所示,點擊鼠標右鍵菜單項Edit…打開設置對話框
如下圖所示設置參數
2.5 定義重疊拓撲
重疊拓撲設置指示重疊孔切割算法仿真過程中搜索重疊邊界的位置。此處,封閉凸輪的兩個重疊區域并未完全被重疊邊界包圍。頂部和底部邊界均為壁面邊界。因此,孔切割算法需要重疊邊界顯示為閉合的方向。
選中節點,點擊右鍵菜單項Edit…打開設置對話框
設置如下圖高亮區所示參數
2.6 設置邊界重疊屬性
同時選中三個區域中的邊界,點擊右鍵菜單項Edit…打開設置對話框
如下圖高亮位置所示進行設置
選中區域中的邊界,點擊右鍵菜單項Edit…打開設置對話框
如下圖所示設置參數
2.7 邊界條件
本案例的邊界條件采用默認參數。入口指定為總壓0 Pa,出口指定為靜壓0 Pa。
展開 螺旋槳數值模擬CFD方法
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從實際操作上來講,螺旋槳的直接數值模擬方法可以分為三種:
Moving Reference Frames (MRF)
Rigid Body Motion (RBM)
Overset Mesh (OM)
MRF為運動參考系法,顧名思義,該方法通過引入相對運動參考系來處理槳的旋轉問題,將復雜的問題進行簡化,是一種穩定性好、易于收斂的穩態方法。
RBM為剛體運動法,也稱之為滑移網格法,該方法通過網格的旋轉來模擬槳的真實運動,在旋轉域和外部靜止域之間通過交界面進行流場信息傳遞,是一種瞬態方法。
OM為重疊網格法,也稱之為嵌套網格法,最近幾年應用的越來越廣泛和成熟。與RBM法類似,該方法也是一種瞬態方法,只是處理交界面的方式有所不同。
對比以上三種方法,各有其優缺點:
MRF方法是一種穩態方法,因此具有設置簡單、計算快速、易于收斂等優點,在計算螺旋槳的敞水曲線時一般采用該方法,計算精度滿足要求,資源耗費較少,性價比高。
RBM方法是一種瞬態方法,相對于MRF,不僅能夠求得敞水曲線,還能夠得到流場的更多信息,比如壓力脈動、流場演變等,但是計算時間較長,對硬件的要求也更高。
展開 旋轉機械 | 螺旋槳數值模擬方法
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從實際操作上來講,螺旋槳的直接數值模擬方法可以分為三種:
Moving Reference Frames (MRF)
Rigid Body Motion (RBM)
Overset Mesh (OM)
MRF為運動參考系法,顧名思義,該方法通過引入相對運動參考系來處理槳的旋轉問題,將復雜的問題進行簡化,是一種穩定性好、易于收斂的穩態方法。
RBM為剛體運動法,也稱之為滑移網格法,該方法通過網格的旋轉來模擬槳的真實運動,在旋轉域和外部靜止域之間通過交界面進行流場信息傳遞,是一種瞬態方法。
OM為重疊網格法,也稱之為嵌套網格法,最近幾年應用的越來越廣泛和成熟。與RBM法類似,該方法也是一種瞬態方法,只是處理交界面的方式有所不同。
對比以上三種方法,各有其優缺點:
MRF方法是一種穩態方法,因此具有設置簡單、計算快速、易于收斂等優點,在計算螺旋槳的敞水曲線時一般采用該方法,計算精度滿足要求,資源耗費較少,性價比高。
RBM方法是一種瞬態方法,相對于MRF,不僅能夠求得敞水曲線,還能夠得到流場的更多信息,比如壓力脈動、流場演變等,但是計算時間較長,對硬件的要求也更高。
OM方法與RBM方法類似,得益于重疊網格在處理諸如極限、交叉、耦合等運動方面的優勢,該方法在處理船-槳-舵耦合運動及干擾、自航模、操縱性模擬等方面應用更為廣泛。
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從網格生成的角度來看,MRF方法和RBM方法可以共用一套網格,二者處理計算域、交界面的方式完全相同,因此本次推送主要介紹這兩種方法,OM方法因為網格需要單獨生成,因此放在下次推送中進行介紹。
下面以KP505槳模為案例,對螺旋槳模擬的主要步驟進行介紹。
展開 
STAR-CCM+入水仿真/運動建模案例:落入水中的救生艇
本案例backgroud域邊界設置類型如下:
Overset流體域邊界設置條件如下:
設置完成的結果如下:
(2)選擇物理模型;在將overset域耦合到backgroud域前,必須先有一個物理連續體,并將它同時指定給兩個區域。 可創建物理連續體,然后激活模擬作用于船體上的力時所需要的數個物理模型。本模擬通過使用VOF模型,對同一連續體內的兩種流體(空氣和水)的行為建模。 由于存在處于不同相的兩種流體,所以激活歐拉多相模型,并使用重力模型將兩種流體受到的重力作用納入考慮之中。假定流體是層流,因為本教程只著眼于模擬入水和撞擊力。 如果要模擬救生船長距離運動的真實案例,則需要使用湍流模型。
(3)創建耦合區域;同時選擇Regions> Background和Overset節點,右鍵單擊選擇CreateInterface > Overset Mesh;一個新的交界面節點隨即出現在模擬樹中,其下有一個名稱為重疊網格1 的子節點。這一體積類型的交界面通過使用在一個網格上自動生成的接受者網絡單元組和在另一個網格上生成的供應者網格單元組,提供域上求解的耦合。供應者網格單元上的變量值通過插值來表示接受者網格單元上的變量值。
(4)創建歐拉相;右鍵單擊Continua > Physics1 > Models > Eulerian Multiphase > Eulerian Phases,創建water和air兩個相。
(5)設置DFBI 運動和 6 自由度體;右鍵單擊Motions節點。選擇新建DFBI Rotation andTranslation。一個名稱為DFBIRotation and Translation的新節點被添加到motion節點。
展開 STAR CCM+流量監控案例|凸輪鼓風機
2.3 定義旋轉
右鍵選擇模型樹節點
Tools > Motions ,點擊彈出菜單項
New → Rotation 新建旋轉運動
如下圖所示指定旋轉軸與轉速
相同方式創建另一個運動
Rotation 2,指定旋轉軸、旋轉原點及旋轉速度
指定
Lobe1的運動為
Rotation
指定
Lobe 2的運動為
Rotation 2 ,如下圖所示
2.4 創建重疊網格區域
選中節點
BG與Lobe1,點擊鼠標右鍵,選擇彈出菜單項
Create Interface → Overset Mesh 創建重疊區域
相同方式創建
BG與Lobe2 以及
Lobe1與Lobe2 ,一共創建3對重疊區域,如下圖所示
同時選中
Interfaces下的所有節點,如下圖所示,點擊鼠標右鍵菜單項
Edit… 打開設置對話框
如下圖所示設置參數
2.5 定義重疊拓撲
重疊拓撲設置指示重疊孔切割算法仿真過程中搜索重疊邊界的位置。此處,封閉凸輪的兩個重疊區域并未完全被重疊邊界包圍。
展開 STAR-CCM+案例救生艇 | 應用重疊網格技術模擬救生艇落水
節點
邊界類型
Boundaries
Overset Mesh
Lifeboat_Wall
Wall
Symmetry
Symmetry Plane
設置物理模型
新建一個物理模型連續體;
展開Continua>Physics 1節點,雙擊Models,然后在彈出的窗口中選擇物理模型,具體如下圖所示。
△ 物理模型
兩個區域的耦合設置
現在Background和Overset這兩個區域還是獨立的,它們之間并不會產生數據交互,要觸發數據交互,就要進行耦合設置,具體步驟如下:
同時選中
Background和
Overset這兩個區域;
右擊其中一個區域,然后在彈出的菜單中選擇
Create Interface>
Overset Mesh,這樣一個新的
Interface節點就會出現在模型樹中,也就耦合了
Background和
Overset這兩個區域。
展開 Ansys電池生產制造工藝過程仿真解決方案
電池生產設備和仿真分析介紹
鋰電池結構
鋰電池生產制造過程
涂布設備總覽:電極工序
電極工序仿真分析難點及Ansys對應的方案
隔膜生產線:雙軸拉伸隔膜
隔膜工序生產難點及Ansys對應的解決方案
電極制造設備-Mixing
攪拌混合設備:固液兩相流
攪拌混合設備:行星式攪拌機
攪拌混合設備:行星式攪拌機overset meshing
電極制造設備-Coater
涂布機分類
槽模涂布機:模頭內部流動分析
非牛頓流體
槽模涂布機:模頭內部流動分析
槽模涂布機:出流部分
毛細數
涂布分析:涂布穩定區域分析
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