ansys中的cfx的案例
Workbench之26 Fluid Flow (CFX) 流體分析（CFX）
Workbench之26 Fluid Flow (CFX) 流體分析（CFX）
CFX流體分析系統執行執行不可壓縮和可壓縮流體分析及復雜幾何體的熱傳導分析
本系統也可用作FSI:Fluid Flow(Ansys CFX) > Static Structural定制系統的一部分
本系統在Ansys CFX中配置，詳見Ansys CFX in Ansys Workbench
要使用CFX流體分析系統：
1） 從工具箱中拖拽該系統，添加至項目圖中；或在工具箱中雙擊該系統
2） 要載入幾何體，右擊Geometry單元，快捷菜單選擇下述選項：
? New SpaceClaim Geometry
? New DesignModeler Geometry
? Import Geometry
3） 劃分網格，右擊Mesh單元，快捷菜單選擇Edit
4） 右擊Setup單元，快捷菜單選擇下列選項：
? 在CFX-Pre中指定Ansys CFX物理定義，選擇Edit
? 導入以前保存的算例文件，選擇Import Case > Browse
5） 右擊Solutions單元，快捷菜單選擇下列選項：
? 開始求解，選擇Update
? 在CFX-Solver Manager中設置求解器控制，選擇Edit
? 導入已有CFX-Solver Results文件，選擇Import Solution > Browse
6） 要在CFD-Post中分析結果，右擊Results單元，快捷菜單選擇Edit
注：如果導入CFX-Solver輸入文件至CFX Setup單元，其文件格式不是CFX-Solver輸入文件（如DEF文件），則載入選項未定義或不包含replacetype選項，需要修改Mesh Reload選項
如果定義文件包含GTM網格，導入至Setup
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【1】Fluent產品手冊
【2】Maxwell產品手冊
【3】Mechanical產品手冊
【4】STEPS產品手冊
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【6】ICEPAK產品手冊
【7】Motor-CAD產品手冊
【8】LS-DYNA產品手冊
【9】nCode Design產品手冊
【10】SIwave產品手冊
【11】SPEOS產品手冊
【12】CFX產品手冊
【13】Deform產品手冊
【14】Flownex產品手冊
【15】ParticleWorks產品手冊
【16】燃氣輪機燃燒
【17】汽車渦輪機械仿真
【18】Kleijn化學氣相沉積
【19】水翼雙向流固耦合
【20】電機空心轉軸快速穩定優化設計
【21】晃動障礙物中Ansys CFX & Fluent VOF 模型驗證
【22】在Motor-CAD中計算繞組交流損耗
【23】結合Ansys Sherlock、Icepak和Mechanical的工作流對自動駕駛汽車的電子系統進行可靠性評估
【24】面向電動汽車的Ansys NVH解決方案
【25】數字孿生平臺上的高保真結構模型動態仿真案例
【26】基于Ansys Fluid+Structural+Mechanical Acoustics的油箱晃動噪聲預測
【27】Ansys流體仿真解決方案
【28】Ansys結構仿真解決方案
【29】Ansys電子設計解決方案
【30】Motor-CAD軸向通道水套冷卻教程
【31】Ansys
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展開 
記錄貼——關于ICEM周期網格導出問題
其實，就是導出的網格不是全部幾何，只有一部分
這問題其實是由于對周期面沒有正確處理，因此對周期面進行正確處理是解決問題的關鍵
下面介紹具體步驟：
將劃分完一個周期網格的兩個周期面分別劃分到兩個Part中
旋轉復制一個周期的全部網格，需要注意的是周期面的網格也要同時旋轉
之后旋轉后的網格是可以直接輸出的，不過為了去掉中間的周期面是可以直接刪除周期面的Part
以上方法在ANSYS CFX中做過測試，另在Fluent中也是可以的
ANSYS CFX V13外掛物分離測試
ANSYS-CFX V13.0開始新增了剛體六自由度運動模塊，結合ICEMCFD V13.0可以完成網格重新劃分，這和ANSYS-Fluent局部網格重構有本質的區別，通過外部調用ICEMCFD實現網格重新劃分并結合ANSYS-CFX獨特的網格剛性控制可以用比較經濟的網格重新劃分次數完成外掛物大位移六自由運動，比如級間分離、機彈分離、座椅彈射、艙蓋拋灑等復雜運動，并且在ANSYS-CFX中可以采用高階精度離散格式完成計算。本文的案例證明這種全新的方法具有非常實用的應用價值。
模型來源于Fluent外掛物分離驗證案例
如圖
在ICEMCFD里劃分高質量的四面體網格，網格單元數12萬，網格質量達到0.15。計算中關注外掛導彈的分離軌跡，因此在彈體用到了比較細密的網格，本次計算主要為了演示流程，因此機翼和掛架部分沒有加密，也沒有增加棱柱層網格，主要為了減少計算量。
剛體運動設置
多流程+網格重構設置
網格重構次數監控
最小正交角度變化
剛體運動參數 監控
加個計算結果
Snap5.png
展開 FSI案例 | CFX和Mechanical做降落傘的FSI耦合計算
在ANSYS中，可以直接采用CFX和Mechanical的FSI耦合，實現薄殼類對象的結構變形和流場的耦合。本案例演示在ANSYS 18.0環境下，CFX+Mechanical求解降落傘流固耦合的基本操作流程。
問題描述
本案例要計算的模型如下圖所示，為典型的降落傘流固耦合問題。演示如何通過CFX
+
Mechanical，模擬薄膜一類的對象的受力和變形。代表降落傘傘衣的薄膜假設為彈性材料，因為Mechanical暫時沒有纖維材料模型。降落傘系留的載荷為一個流線體外形（如果采用鈍頭體外形，則產生的尾流將會與降落傘干擾，導致流場收斂困難以及周期延長，不適合立竿見影的演示內容）。
案例所需的文件為Spaceclaim格式幾何文件，已經集成在sc_parachute.wpbz文件中，下載鏈接：http://pan.baidu.com/s/1mhZuZP2 密碼：lbut
啟動Workbench
打開sc_parachute.wpbz工程文件后，可以看到工作區由Static
Structural，CFX和System Coupling組成，Static
Structural的Geometry和CFX的Geometry相連，CFX的Setup和System Coupling的Setup連接。
幾何準備
把幾何部件按照Mechanical/Structural和CFX/Fluid分類為獨立的part；
把傘衣曲面（Surface）復制到Fluid中，如圖。在SpaceClaim中，要把“Share Topology”設為“Merge”，這樣當Structural部分開始生成網格時，對應的Fluid中的傘衣曲面就會從Structural中分離出來。
展開 ANSYS Discovery Live工程設計大賽賞析
使用ANSYS Discovery Live：
利用Discovery Live，CAD設計人員靜態結構團隊能夠快速找到各種結構中的薄弱點。團隊在Discovery Live中研究CAD模型，創建擠出，切割材料，執行基本修改，從而消除設計中的潛在缺陷。利用Discovery Live，整流罩（外殼）的設計人員可以快速了解設計在SpaceX隧道中以高速度運動時的性能表現。每次仿真的設置和分析時間大約是15分鐘。收集數據后，團隊可以將完成的設計發送給仿真團隊，以便更徹底地研究整流罩在高速下的性能表現。利用Discovery Live，HyperXite仿真團隊估計整流罩的設計優化至少節省了10小時。動力學結構團隊利用Discovery Live收集反饋信息，了解結構件如何承受驅動輪上連接的氣動裝置所施加的1500 N垂直力。通常，這類仿真需要30至60分鐘（包括設置和運行時間），但是該團隊的設計人員用15分鐘就獲得了結果。
University of Utah團隊
問題：
猶他大學的空氣動力學團隊需要更好地理解賽車上的不同組件如何改變氣流，以及如何通過改變賽車設計來減小阻力。團隊最近學習了如何在ANSYS Fluent和ANSYS CFX中進行參數化研究，但他們也在尋找一種更好的方法，以便在前期設計階段測試更多的設計迭代方案。
使用ANSYS Discovery Live：
學生團隊通過多種方式使用Discovery Live。他們能夠比較三種不同的懸架設計，并快速分析每種設計的優勢與劣勢。另外，他們還確定了一點，在懸架臂上增加薄的對稱翼型蓋板可提高空氣動力學性能，并整體改善汽車周圍的氣流。利用Discovery Live，他們能查看各個汽車組件的影響，更快速地執行仿真，并在設計流程早期階段做出更明智的設計選擇。
展開 ANSYS CFX介紹
流體動力學分析技術的開拓者
CFX是全球第一個通過ISO9001質量認證的大型商業CFD軟件，是英國AEA Technology 公司為解決其在科技咨詢服務中遇到的工業實際問題而開發，誕生在工業應用背景中的CFX一直將精確的計算結果、豐富的物理模型、強大的用戶擴展性作為其發展的基本要求，并以其在這些方面的卓越成就，引領著CFD技術的不斷發展。目前，CFX已經遍及航空航天、旋轉機械、能源、石油化工、機械制造、汽車、生物技術、水處理、火災安全、冶金、環保等領域，為其在全球6000多個用戶解決了大量的實際問題。
回顧CFX發展的重要里程，總是伴隨著她對革命性的CFD新技術的研發和應用。1995年，CFX收購了旋轉機械領域著名的加拿大ASC公司，推出了專業的旋轉機械設計與分析模塊－CFX-Tascflow，CFX-Tascflow一直占據著90%以上的旋轉機械CFD市場份額。同年，CFX成功突破了CFD領域的在算法上的又一大技術障礙，推出了全隱式多網格耦合算法，該算法以其穩健的收斂性能和優異的運算速度，成為CFD技術發展的重要里程碑。CFX一直和許多工業和大型研究項目保持著廣泛的合作，這種合作確保了CFX能夠緊密結合工業應用的需要，同時也使得CFX可以及時加入最先進的物理模型和數值算法。作為CFX的前處理器，ICEM CFD優質的網格技術進一步確保CFX的模擬結果精確而可靠。
2003年，CFX加入了全球最大的CAE仿真軟件ANSYS的大家庭中。CFX的用戶將會得到包括從固體力學、流體力學、傳熱學、電學、磁學等在內的多物理場及多場耦合整體解決方案。CFX將永遠和我們的用戶伙伴一起，用最先進的技術手段，不斷揭開我們身邊真實物理世界的神秘面紗。
一．CFX產品特點簡介
CFX是全球第一個在復雜幾何、網格、求解這三個CFD傳統瓶徑問題上均獲得重大突破的商業CFD軟件。
展開 基于Simsolid 對托卡馬克裝置內部件傳熱及結構分析
基于Simsolid 對托卡馬克裝置內部件部分模塊進行了傳熱分析，并將傳熱分析結果的溫度梯度加載到結構分析中，進行該組件的結構分析，最終得到了該部件正常運行工況下的溫度分布、結構應力及形變等數據，為該組件的設計可靠性提供了一定的指導作用。且該分析結果與ANSYS的分析結果能夠較好的吻合，但卻能節省80%以上的分析時間。
0 引言
大約從2015年開始，使用ANSYS軟件進行工作上的各種任務分析，包括有流固耦合傳熱，結構強度，電磁力分析等。在行業內部ANSYS軟件中的Fluent、CFX分析軟件及ICEM、Workbench Meshing網格劃分軟件均為最常使用的軟件，幾乎占到工作中的99%任務分析量。而這些工作，常常所必須也是最關鍵的一步便是網格劃分，四面體、六面體、膨脹層等，需要很大的精力去調節網格，可以說整個分析過程絕大數情況就是網格劃分的過程。如果以后的模擬分析不需要網格劃分步驟，那么將會極大的提高我們結構分析、傳熱分析的效率，降低產品迭代周期，對我們分析工程師而言，簡直是太重大利好了。
1 模型
將自己工作中的某一個case直接操作上手，練習一下，如圖1所示，為托卡馬克裝置真空室內部件的部分展示（該部件已申請國家專利且公開），其下部有直接焊接于真空室內壁的支撐墩，上部為多塊組件通過螺栓固定于支撐墩上。其詳細結構如圖2所示。
圖1 部件整體圖
由于該分析模型較大，且基本是重復相同的結構設計，故而挑選中平面處小部分結構，結構簡化后如圖2所示。主要由石墨靶板、不銹鋼316L背板、銅合金過渡板、不銹鋼316L支撐墩構成。其中石墨靶板表面在工作時將會承受較高的熱流負載，通過背板、過渡板、支撐墩結構將熱量傳遞給真空室，再由真空室主動冷卻系統帶走熱量。
展開 利用流體仿真優化泵的能耗
CP Pumpen（CP Pumps）公司位于瑞士，是業界領先的優質離心泵供應商之一，為了在競爭激烈的市場中取得優勢，該公司在工程仿真軟件方面進行了大量投資，用于提高產品的性能 。
很多年來，公司一直致力于幫助客戶改進流體處理系統的可持續性。泵運轉的能耗成本可能高達泵生命周期總成本的85%。因此，通過改善液壓性能、提升總體效率，能顯著降低泵的功耗，節約大量運行成本。
快速、低成本的開發過程
幾年前，CP Pumps 需要對原有的金屬化學磁耦合泵（MKP）產品系列進行修改。在嘗試使用公司內部的開發工具之后，設計團隊認為標準的產品開發方法耗時過長而且成本過高。初始設計方案只能通過實驗數據來比較，這需要為每種方案單獨開發原型，并在液壓測試臺中分別進行測試。在尋找替代方案過程中，公司了解到了ANSYS CFX 和ANSYS BladeModeler軟件。BladeModeler 使CP Pumps 的工程師能夠快速、方便地對葉輪的幾何外形進行建模。用戶可利用該工具設計子午線流道和葉片形狀，包括葉片厚度分布。在確定了葉片幾何外形之后，就可以利用該軟件進一步確定流道的橫截面面積，以實現對流體特征的評估。
ANSYS CFX仿真可提供輸出壓頭、功耗和效率信息；也可為設計者提供泵內部的流場視圖。
接下來，工程師在ANSYS Workbench平臺中啟動CFX 計算流體動力學（CFD）仿真分析。CFX 可以計算出完整的三維流場，其中包括流體壓力和速度，這樣可以對葉輪輸出壓頭和效率進行評估。CP Pumps 公司針對特定泵型號優化了多個葉輪設計方案，然后在公司內部的泵試驗臺中執行測試。工程師還開發了一種實驗測試方法，允許將這些原型與必要金屬連接部件（例如軸承或磁力傳動）配合使用，然后在現有的蝸室中對它們進行測試。
展開 
PIDO智能仿真 | 基于optiSLang的渦輪葉片多學科耦合優化設計
在渦輪冷卻設計中涉及到眾多的設計參數選擇和優化問題，目前優化技術越來越多的成為產品創新設計中的重要環節；基于高精度的流熱固耦合仿真計算和各類數學優化算法的大規模HPC并行計算，對提升渦輪葉片冷卻設計效果無疑將起到重要的推動作用。
工程師在渦輪冷卻葉片初步設計方案的基礎上，建立其流熱固耦合仿真模型，以各冷卻通道位置、壁厚、各回路冷氣用量、局部冷卻特征（如柱肋、氣膜孔）參數為設計變量，以渦輪葉片整體降溫需求為約束，以最少冷氣量為目標，利用優化算法不斷改進上述設計變量直到獲得最佳設計方案：
1、基于Ansys Workbench的流熱固耦合仿真
渦輪葉片在工作過程中，高溫燃氣、渦輪冷卻葉片、冷卻氣體間存在實時對流換熱，氣動載荷和溫度載荷等會導致渦輪冷卻葉片發生變形，因此渦輪冷卻葉片是一個典型的流-熱-固耦合分析問題。
基于Ansys Workbench平臺用戶可方便的搭建流-熱-固耦合仿真分析流程，首先對葉片進行幾何前處理、流體域/固體域網格劃分，然后在Ansys CFX中進行流-熱耦合計算，最后導入靜力學分析模塊Static Structural進行流-熱-固耦合分析。用戶還可根據需要進行后續的疲勞、蠕變分析等。Ansys為用戶進行渦輪葉片流-熱-固耦合仿真提供了極大的便利！
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在渦輪冷卻設計中涉及到眾多的設計參數選擇和優化問題，目前優化技術越來越多的成為產品創新設計中的重要環節；基于高精度的流熱固耦合仿真計算和各類數學優化算法的大規模HPC并行計算，對提升渦輪葉片冷卻設計效果無疑將起到重要的推動作用。工程師在渦輪冷卻葉片初步設計方案的基礎上，建立其流熱固耦合仿真模型，以各冷卻通道位置、壁厚、各回路冷氣用量、局部冷卻特征（如柱肋、氣膜孔）參數為設計變量，以渦輪葉片整體降溫需求為約束，以最少冷氣量為目標，利用優化算法不斷改進上述設計變量直到獲得最佳設計方案：
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基于Ansys Workbench的流熱固耦合仿真
渦輪葉片在工作過程中，高溫燃氣、渦輪冷卻葉片、冷卻氣體間存在實時對流換熱，氣動載荷和溫度載荷等會導致渦輪冷卻葉片發生變形，因此渦輪冷卻葉片是一個典型的流-熱-固耦合分析問題。
基于Ansys Workbench平臺用戶可方便的搭建流-熱-固耦合仿真分析流程，首先對葉片進行幾何前處理、流體域/固體域網格劃分，然后在Ansys CFX中進行流-熱耦合計算，最后導入靜力學分析模塊Static Structural進行流-熱-固耦合分析。用戶還可根據需要進行后續的疲勞、蠕變分析等。Ansys為用戶進行渦輪葉片流-熱-固耦合仿真提供了極大的便利！
展開 ANSYS產品:
電話tel: 18980583122 18980583122(早9點--晚6:30點)
還有更多軟件請登陸好好行業軟件網: 好好行業軟件網
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CFX Rif v1.4.1-ISO 1CD(用于燃燒工藝的建模,是建立穩態flamelet庫:可用于CFX-TASCflow2.12或
CFX-5分析紊流燃燒的理想工具)
CFX BladeGen plus v4.1.10(交互式渦輪機械葉片設計工具)
CFX TASCflow 2.12.2.NT-2K-ISO 1CD(旋轉機械氣動、水動力學分析和設計,必須先安裝Exceed 3D 7.1)
CFX TASCflow 2.12.2.XP-ISO 1CD(旋轉機械氣動、水動力學分析和設計,必須先安裝Exceed 3D 7.1)
CFX TASCflow 2.12.2.Linux-ISO 1CD(旋轉機械氣動、水動力學分析和設計)
CFX TASCflow 2.12.2.Solaris 1CD(旋轉機械氣動、水動力學分析和設計)
CFX TurboGrid V2.2.1-ISO 1CD(旋轉機械設計師和工程師使用的專業軟件工具,結合了ANSYS CFX中
旋轉機械CFD仿真的專業知識和ANSYS ICEM CFD領先的網格生成技術)
CFX TurboGrid V2.21 for Linux-ISO 1CD
CFX TurboGrid V2.2.1 SP1 update only for windows(升級文件)
CFX 4 簡體中文培訓教材(ATE北京辦事處,1MB)
Safe.Technology.FE-SAFE.v5.0
展開 案例45-氣動阻尼失諧葉片盤的強迫響應分析
使用ANSYS CFX計算了以16043RPM轉速運行、入口變形為10%的風扇的理想氣體建模的三維粘性空氣流的非穩態流動壓力。
還對全360°模型進行了模態、擾動模態和擾動模態疊加諧波分析，以驗證循環扇形模型結果的準確性。
執行強制響應分析的完整工作流如下：
CFD建模
以下主題涉及該問題的計算流體動力學（CFD）建模，該建模已在葉片盤上進行，以檢索非穩定流壓力：
問題描述和設置
結構分析需要作用在風扇葉片上的非穩定流動壓力。使用ANSYS CFX進行非定常流體計算。葉片上的不穩定壓力是由于入口每轉一次的畸變信號以及葉片在壓力場中的旋轉引起的。
用于產生10%入口畸變的表達式為：
該表達式繪制在下圖中：
對于CFX分析，只考慮兩個葉片，如下所示：
該分析采用傅里葉變換入口擾動法。該方法屬于ANSYS瞬態葉片排（TBR）瞬態方法類，用于通過求解每個葉片列的幾個通道來獲得求解數據的全輪表示，從而大大節省了求解時間。本研究中使用的傅里葉變換入口擾動方法采用雙通道策略，其中傅里葉系數在兩個轉子之間的界面處的采樣平面上采集。雖然這增加了域的大小，但已經發現它比單通道方法提供了更快的收斂。
在進行瞬態分析之前執行穩態解，穩態解的結果用于為瞬態情況提供良好的初始條件。在葉片旋轉幾圈后進行瞬態解，直到解的周期性實現。葉片表面上的壓力實部和虛部以.CSV格式以所需的發動機順序導出，并將其讀入ANSYS Mechanical中進行強制響應分析。
求解監控圖和收斂模式
通過在域中的重要位置創建監控點來監控解決方案的收斂性。一個這樣的例子如下：
當監測圖達到周期性時，該解被認為是收斂的。此外，在接受最終解之前，檢查質量守恒、動量守恒和能量守恒也很重要。
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