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關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
cfd是ansys中的實(shí)例教程
為了找到最佳電機(jī)冷卻方式，需要對(duì)電機(jī)在工作過程中的核心流動(dòng)問題進(jìn)行CFD仿真分析。通常電機(jī)CFD仿真分析的核心即是電機(jī)散熱系統(tǒng)分析，涉及通風(fēng)系統(tǒng)、通風(fēng)部件、換熱部件的設(shè)計(jì)優(yōu)化以及電機(jī)核心部件溫升（起動(dòng)時(shí)及額定工況）等問題。
關(guān)于Ansys CFD
計(jì)算流體動(dòng)力學(xué) (CFD) 是一款操作靈活、結(jié)果精確、應(yīng)用廣泛的仿真工具。Ansys CFD 不僅能提供定性結(jié)果，還可就流體的相互作用和平衡做出準(zhǔn)確的定量預(yù)測，讓新手和專家用戶都能運(yùn)行出色的 CFD 仿真。全新基于任務(wù)的工作流程有助于用戶開展更多的工作：只需進(jìn)行簡單的學(xué)習(xí)便可在較短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地解決復(fù)雜問題。
01 ANSYS ICEM CFD
ICEM CFD如今是ANSYS軟件中的一個(gè)前處理模塊，在早些年（2002）ICEM CFD還不屬于ANSYS，自從被ANSYS收歸旗下之后，ANSYS就將其作為主打前處理軟件對(duì)待，后來收購了CFX軟件，ANSYS果斷放棄了CFX原有的前處理模塊（CFX-Build，一款以Patran為基礎(chǔ)開發(fā)的CFD前處理模塊），從CFX被收購后的第一個(gè)版本（CFX5.7)起，ICEM CFD就被作為CFX的御用前處理器。而在2005年ANSYS收購FLUENT后，ANSYS更是逐漸淡化GAMBIT作為FLUENT的前處理器作用，轉(zhuǎn)而將ICEM CFD作為FLUENT的前處理器，同時(shí)在ANSYS14.5版本之后，將ICEM CFD作為Workbench中的模塊（之前一直作為獨(dú)立軟件包）。如今ICEM CFD已經(jīng)作為ANSYS CFD軟件的前處理器。
02 ANSYS Meshing
這其實(shí)是ANSYS Workbench的網(wǎng)格模塊，為ANSYS Worbench中的求解器（結(jié)構(gòu)、電磁、流體等）提供網(wǎng)格。隨著ANSYS版本的更新，該模塊的網(wǎng)格生成功能也日益強(qiáng)大。據(jù)說該模塊在不斷的吸收GAMBIT、ICEM CFD及TGrid（都是ANSYS收購的軟件）的網(wǎng)格生成算法，按照ANSYS的發(fā)展策略，可以預(yù)測將來ANSYS將會(huì)以此模塊作為主打網(wǎng)格生成器。
03 FLUENT Meshing（TGrid）
這是一個(gè)非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成器，原本屬于FLUENT，在ANSYS收購FLUENT的時(shí)候被一起打包收購。據(jù)說該軟件生成非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格能力超強(qiáng)，可以毫不費(fèi)勁的生成千萬級(jí)別的網(wǎng)格。目前該軟件已經(jīng)被集成進(jìn)fluent軟件，作為FLUENT Meshing模式。
展開 流體計(jì)算（CFD）前處理網(wǎng)格劃分就存在這個(gè)問題。下面介紹8款目前流行的CFD網(wǎng)格劃分軟件.
1 常見網(wǎng)格劃分工具
當(dāng)前市面上有形形色色的網(wǎng)格生成軟件，這里列舉一些最常見的網(wǎng)格軟件。
ANSYS ICEM CFD
ICEM CFD如今是ANSYS軟件中的一個(gè)前處理模塊，在早些年（2002）ICEM CFD還不屬于ANSYS，自從被ANSYS收歸旗下之后，ANSYS就將其作為主打前處理軟件對(duì)待，后來收購了CFX軟件，ANSYS果斷放棄了CFX原有的前處理模塊（CFX-Build，一款以Patran為基礎(chǔ)開發(fā)的CFD前處理模塊），從CFX被收購后的第一個(gè)版本（CFX5.7)起，ICEM CFD就被作為CFX的御用前處理器。而在2005年ANSYS收購FLUENT后，ANSYS更是逐漸淡化GAMBIT作為FLUENT的前處理器作用，轉(zhuǎn)而將ICEM CFD作為FLUENT的前處理器，同時(shí)在ANSYS14.5版本之后，將ICEM CFD作為Workbench中的模塊（之前一直作為獨(dú)立軟件包）。如今ICEM CFD已經(jīng)作為ANSYS CFD軟件的前處理器。
總體來說，ICEM CFD是一款功能全面的CFD網(wǎng)格生成工具。其不僅支持block形式的六面體網(wǎng)格，還支持生成四面體，五面體(金字搭)，三棱柱，笛卡爾網(wǎng)格等形式的網(wǎng)格，足以應(yīng)對(duì)任何復(fù)雜程度幾何模型的網(wǎng)格生成工作。
ANSYS Mesh
這其實(shí)是ANSYS Workbench的網(wǎng)格模塊，為ANSYS Worbench中的求解器（結(jié)構(gòu)、電磁、流體等）提供網(wǎng)格。隨著ANSYS版本的更新，該模塊的網(wǎng)格生成功能也日益強(qiáng)大。據(jù)說該模塊在不斷的吸收GAMBIT、ICEM CFD及TGrid（都是ANSYS收購的軟件）的網(wǎng)格生成算法，按照ANSYS的發(fā)展策略，可以預(yù)測將來ANSYS將會(huì)以此模塊作為主打網(wǎng)格生成器。
展開 不過就我個(gè)人看來，ICEM CFD在塊拓?fù)淞骟w網(wǎng)格劃分方面有自己的專長之處，在求解器支持方面，似乎也比其他的軟件更強(qiáng)大一些（個(gè)人觀點(diǎn)）。
不過各位童鞋既然決定了學(xué)習(xí)ICEM CFD，那么就一心一意的發(fā)掘其最大的優(yōu)勢，將其功能發(fā)揮到最大。
明確了以上三個(gè)問題之后，我們?cè)賮碚務(wù)揑CEM CFD的學(xué)習(xí)方式。
其實(shí)我不太愿意談軟件學(xué)習(xí)，因?yàn)樵谖倚哪?em>中，軟件是給人使用而不是拿來學(xué)習(xí)的。不過軟件就像廚子手中的菜刀，有好的刀工，才能切出好菜。不過我還是堅(jiān)信，在軟件學(xué)習(xí)中，千萬要專注于問題本身而不是軟件的使用。好了，我們言歸正傳。（以下步驟針對(duì)零基礎(chǔ)童鞋）
1、ICEM CFD軟件的安裝。從11.0版本之后，ICEM CFD就被集成在ANSYS中。所以要使用ICEM CFD，需要安裝ANSYS。我并非孤立D版，不過這類軟件實(shí)在太貴，買不起的童鞋可以去電騾下載。但是如果有錢的還是支持一下正版，呵呵。
2、軟件安裝完了之后，第一步建議做實(shí)例文檔。這里推薦11.0的幫助文檔。因?yàn)楹竺姘姹镜奈臋n都進(jìn)行了刪減，11.0文檔比較全面。主要是做文檔中的例子，掌握ICEM CFD操作的一般步驟。
3、為了增強(qiáng)成就感，建議從六面體學(xué)習(xí)，呵呵。當(dāng)然如果從實(shí)用性來說，學(xué)習(xí)四面體劃分也是不錯(cuò)的。這些例子在文檔中都有。
4、當(dāng)文檔中的例子被做過多遍達(dá)到不需要文檔也能熟練劃分的地步了，就可以去網(wǎng)上找尋一些幾何實(shí)例進(jìn)行練手了。這里推薦SIMWE論壇K版的一些火車教程。我當(dāng)時(shí)就是天天練習(xí)這些教程。
5、到了該看用戶文檔的時(shí)候了。因?yàn)榈搅诉@個(gè)時(shí)候，一些常用的幾何你知道怎么畫，但是一些參數(shù)設(shè)置還是拿捏不準(zhǔn)，尤其是非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分。此時(shí)可以看軟件自帶的user guide，也可以到網(wǎng)絡(luò)上下載ICEM CFD的官方培訓(xùn)PPT。如果找不到的話，可以找我，不過仔細(xì)找肯定能找得到的。
6、該到了應(yīng)用的時(shí)候了。
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【前言】10年前，作為CFD仿真技術(shù)支持工程師的時(shí)候，最驕傲的一件事就是做了一個(gè)全電機(jī)的散熱仿真咨詢項(xiàng)目，雖然很辛苦，但項(xiàng)目的鍛煉價(jià)值極高，讓我在后續(xù)多年工作中都受益無窮。
那個(gè)時(shí)候采用的是DM和ICEM交替來簡化電機(jī)模型，現(xiàn)在有了SCDM神器，模型處理效率大大提升。那個(gè)時(shí)候計(jì)算機(jī)硬件內(nèi)存有限
【前言】10年前，作為CFD仿真技術(shù)支持工程師的時(shí)候，最驕傲的一件事就是做了一個(gè)全電機(jī)的散熱仿真咨詢項(xiàng)目，雖然很辛苦，但項(xiàng)目的鍛煉價(jià)值極高，讓我在后續(xù)多年工作中都受益無窮。
那個(gè)時(shí)候采用的是DM和ICEM交替來簡化電機(jī)模型，現(xiàn)在有了SCDM神器，模型處理效率大大提升。那個(gè)時(shí)候計(jì)算機(jī)硬件內(nèi)存有限，網(wǎng)格劃分只能采用混合網(wǎng)格，用混合網(wǎng)格
ANSYS ICEM CFD
ICEM CFD如今是ANSYS軟件中的一個(gè)前處理模塊，在早些年（2002）ICEM CFD還不屬于ANSYS，自從被ANSYS收歸旗下之后，ANSYS就將其作為主打前處理軟件對(duì)待，后來收購了CFX軟件，ANSYS果斷放棄了CFX原有的前處理模塊（CFX-Build，一款以Patran為基礎(chǔ)開發(fā)的CFD前處理模塊），從CFX被收購后的第一個(gè)版本（CFX5.7)起，ICEM
01 ANSYS ICEM CFD
ICEM CFD如今是ANSYS軟件中的一個(gè)前處理模塊，在早些年（2002）ICEM CFD還不屬于ANSYS，自從被ANSYS收歸旗下之后，ANSYS就將其作為主打前處理軟件對(duì)待，后來收購了CFX軟件，ANSYS果斷放棄了CFX原有的前處理模塊（CFX-Build，一款以Patran為基礎(chǔ)開發(fā)的CFD前處理模塊），從CFX被收購后的第一個(gè)版本（CFX5.7)起
從11.0版本之后，ICEM CFD就被集成在ANSYS中。所以要使用ICEM CFD，需要安裝ANSYS。我并非孤立D版，不過這類軟件實(shí)在太貴，買不起的童鞋可以去電騾下載。但是如果有錢的還是支持一下正版，呵呵。
2、軟件安裝完了之后，第一步建議做實(shí)例文檔。這里推薦11.0的幫助文檔。因?yàn)楹竺姘姹镜奈臋n都進(jìn)行了刪減，11.0文檔比較全面。主要是做文檔中的例子，掌握ICEM CFD操作的一般步驟。
