ansys cfx模塊
關注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
ansys cfx模塊的實例教程
以SolidWorks為三維建模平臺，ANSYS/CFX為仿真基礎進行仿真模擬[13],得出物料在優(yōu)化后的漸加速雙螺桿機筒中的運動和加工過程以及三維流場，并與傳統(tǒng)雙螺桿擠出機進行對比，以期為提高雙螺桿擠出機的混合效率和工作性能提供理論依據(jù)。
1 漸加速型雙螺桿三維模型及流道模型參數(shù)
1.1 漸加速雙螺桿三維模型
圖1為漸加速型雙螺桿三維模型，由兩個完全相同的單螺桿組成，同向嚙合且速度相同。單螺桿為雙頭螺桿，螺紋牙型為三角形，螺旋線方向為左旋，由普通輸送段、加速混合段、加速輸送段組成，螺桿總長480 mm, 內(nèi)徑56 mm, 外徑72 mm, 螺距30 mm, 兩螺桿中心距為78 mm。加速混合段結構由雙頭、錯位角為90°、厚度為10 mm的8個捏合塊組成，捏合塊端面形狀和螺桿端面形狀一致，加速混合段和加速輸送段分別內(nèi)嵌行星輪系。
圖1 漸加速型雙螺桿三維模型
1.2 漸加速型螺桿加速原理及齒輪設計參數(shù)
加速原理：行星輪系分別由太陽輪、行星輪、齒圈、行星架構成，其中太陽輪固定不動，齒圈與螺桿內(nèi)壁固定，行星架通過中心軸與前一段螺桿連接獲取轉速使齒圈加速旋轉，使得后一段螺桿轉速相對于前一段螺桿轉速增加，從而實現(xiàn)漸加速。加速輸送段和加速混合段行星輪系如圖2所示，齒輪設計參數(shù)見表1。
1.3 有限元模型
將SolidWorks三維模型導入到ANSYS/CFX模塊中，在geometry中進行填充和布爾操作得到其流道模型如圖3(a)所示，然后導入到mesh中進行四面體網(wǎng)格劃分得到網(wǎng)格劃分模型如圖3(b)所示，其節(jié)點數(shù)為99 672,元素數(shù)388 539,最后進行求解和結果分析。
2 數(shù)學模型和參數(shù)設計
2.1 仿真條件假設
仿真設置豆粕為試驗材料。
展開 ANSYS Mechanical包含通用結構力學分析部分（Structure模塊）、熱分析部分（Professional）及其耦合分析功能。
ANSYS Mechanical具有一般靜力學、動力學和非線性分析能力，也具有穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、相變等所有的熱分析能力以及結構和熱的耦合分析能力，可以處理任意復雜的裝配體，涵蓋各種金屬材料和橡膠、泡沫、巖土等非金屬材料。
ANSYS Mechanical的耦合場分析功能具有聲學分析、壓電分析、熱/結構耦合分析和熱/電耦合分析能力。
ANSYS Mechanical也可與ANSYS CFX專業(yè)流體分析模塊進行實時雙向的流固耦合分析。
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wx_fmt=png&from=appmsg" width="1154"></p><p>Ansys CFD產(chǎn)品線以旗艦產(chǎn)品Fluent為核心，還包括多方位的專用工具：旋轉機械專用模塊CFX，DEM模塊Rocky DEM，光滑粒子算法模塊Rocky SPH和Free Flow，詳細化學反應機理模塊Chemkin等。
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2 數(shù)學模型和參數(shù)設計
2.1 仿真條件假設
仿真設置豆粕為試驗材料。
表1 ANSYS流固耦合可行性設置方式
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流體軟件或模塊
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單向耦合分析
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