ansys cfx流場的案例
基于ANSYS/CFX漸加速雙螺桿設計及三維流場分析
方法:設計了一種內(nèi)嵌行星輪系和安裝捏合塊的新型雙螺桿擠出機，并用SolidWorks建立三維模型，以有限體積法為基礎，用ANSYS/CFS有限元分析軟件對其流道進行分析。獲得其宏觀壓力圖、速度矢量圖、速度流線圖并與傳統(tǒng)雙螺桿擠出機三維流場進行對比。結(jié)果:在行星輪系和捏合塊的漸加速作用下，漸加速雙螺桿擠出機的混合性能和工作效率要明顯優(yōu)于傳統(tǒng)雙螺桿，經(jīng)計算漸加速型雙螺桿比普通雙螺桿提高20%～25%。結(jié)論:漸加速雙螺桿在不斷加速的過程中使得物料在機筒內(nèi)停留的時間變短，從而提高產(chǎn)量且減少耗能，捏合塊的加入更使得物料可以得到更好的剪切。
關鍵詞：雙螺桿;ANSYS/CFS;漸加速;流場分析;
雙螺桿擠出機具有可靠性高、自潤能力強、殘留物料少等優(yōu)點，在食品加工、聚合物、化工、造紙等行業(yè)得到了廣泛的應用[1,2,3]。但隨著食品材料的發(fā)展，對雙螺桿擠出機提出了更為嚴格的要求[4,5]。傳統(tǒng)的雙螺桿擠出機分布和混合效率相對較低，耗能較大，對某些材料進行加工時，擠出效率低，產(chǎn)品質(zhì)量差[6,7,8,9]。為了解決這些問題，許多學者對雙螺桿擠出機做出了諸多改善和優(yōu)化，但都只對某一方面進行了探究。
展開 手把手教你如何用ANSYS CFX仿真流場，以混合器示例
CFX和Fluent都是ANSYS旗下專門用于流體力學仿真的兩個軟件。能夠同時被ANSYS保留下來，他們在流體仿真方面是有其各自優(yōu)點的。由于Fluent的普及度和市場占有率非常大，是大哥大，這里就不介紹了。下面說說CFX的一些亮點：
CFX采用基于有限元的有限體積法，推出全隱式多網(wǎng)格耦合算法，計算的收斂性能和數(shù)值精確度非常優(yōu)越。而Fluent等大多數(shù)CFD軟件是采用單純的有限體積法。例如，對于六面體網(wǎng)格單元，CFX采用24點積分，而Fluent等采用6點積分。
CFX在湍流模型的應用，也是業(yè)界領先的。
CFX的后處理功能比fluent自帶的后處理器要好，有專門的cfd-post后處理器。當然，現(xiàn)在fluent的計算結(jié)果也可以導入到cfd-post中進行后處理。
CFX有專門的旋轉(zhuǎn)機械模塊，而fluent是沒有的，當然，fluent也是可以計算的，只不過這方面CFX要比Fluent要方便很多。
雖然CFX和Fluent都是ANSYS的軟件，但是，F(xiàn)luent的學習資料多到滿大街都是，而CFX相對來說少很多。兩者的軟件設置是有差異的。如果你有fluent基礎，那么看完這篇你就馬上掌握了CFX的操作了。因為他們的操作流程都是一樣：導入網(wǎng)格——設置計算域——設置邊界條件——求解控制——計算——后處理。但是設置界面有差異。
CFX軟件界面如下，基本上在軟件最上面按照紅色框子從左點到右操作，就可以完成整個設置。
下面用混合器的例子，老曾手把手教你如何使用CFX做流場仿真。兩個進口，一個流入2m/s溫度315K熱水，一個流入2m/s溫度285K冷水，混合后在出口流出。
示例的網(wǎng)格文件在百度盤：https://pan.baidu.com/s/1qZ2fp5y
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ANSYS19.0 CFX蝶閥內(nèi)流場分析，介紹了蝶閥內(nèi)流場仿真步驟，包括材料屬性設置、邊界條件設置、計算設置和后處理的設置。
