ansys多孔介質(zhì)設(shè)置
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-08
ansys多孔介質(zhì)設(shè)置的視頻教程
Ansys Fluent從零基礎(chǔ)到熟練掌握系列課（二）多孔介質(zhì)
此頁面為《Ansys Fluent從零基礎(chǔ)到熟練掌握系列課》中的第二個案例——多孔介質(zhì) 一、講師介紹：隨波逐流 技術(shù)鄰知名講師，技術(shù)鄰用戶購課累計1000+人次！好評無數(shù)！
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ansys多孔介質(zhì)設(shè)置的實例教程
fluent中多孔介質(zhì)設(shè)置和算例
fluent中多孔介質(zhì)設(shè)置問題和算例.doc
fluent中多孔介質(zhì)設(shè)置問題和算例.doc
多孔介質(zhì)是指內(nèi)部含有眾多空隙的固體材料，如土壤、煤炭、木材、過濾器、催化床等。若采用詳細的模型結(jié)構(gòu)及網(wǎng)格劃分處理，則會因為過多的網(wǎng)格數(shù)目而使計算量非常大，不能滿足工程上的實際需求，而多孔介質(zhì)模型實質(zhì)上是將多孔介質(zhì)區(qū)域結(jié)合了以經(jīng)驗假設(shè)為主的流動阻力，即動量源項。
圖1 多孔介質(zhì)模型的應(yīng)用
ANSYS Fluent中可將所需區(qū)域設(shè)定為多孔介質(zhì)模型（見圖2），在cell zone conditions中勾選porous zone（通常認為在多孔介質(zhì)模型內(nèi)由于阻力原因，流動狀況為層流，故而同時勾選laminar zone）。在其界面中，可設(shè)置方向、粘性阻力系數(shù)、慣性阻力系數(shù)以及孔隙率等參數(shù)。其中粘性阻力系數(shù)及慣性阻力系數(shù)可通過多種方式確定其具體數(shù)值，如試驗法（風速及壓降的曲線擬合）、Ergun方程法、經(jīng)驗方程法等等。
圖2 ANSYS Fluent中多孔介質(zhì)模型的設(shè)置界面
通過一個簡單的仿真案例進行描述：一個用于汽車尾氣凈化的催化劑裝置，其中類似蜂窩結(jié)構(gòu)的區(qū)域可認為是多孔區(qū)域模型（見圖3）。在ANSYS Fluent中設(shè)置求解器、材料、多孔區(qū)域、邊界條件等，初始化后進行仿真計算（多孔介質(zhì)問題的初始化應(yīng)采用standard initialization，見圖4）。
展開 打開ANSYS Workbench，導入事先生成的.sat文件，并進行添加矩形，刪掉導入的卵石形實現(xiàn)二維多孔模型的構(gòu)建：
進行網(wǎng)格劃分等操作：
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ansys多孔介質(zhì)設(shè)置的最新內(nèi)容
首先通過CAD Voronoi插件建立孔隙的幾何模型，該插件是基于蒙特卡洛隨機生成算法，進行隨機布置控制點，同時具有控制區(qū)塊尺寸的功能。在CAD中生成相應(yīng)圖形的面域，并將生成的孔隙導出為.sat文件備用。
打開ANSYS Workbench，導入事先生成的.sat文件，并進行添加矩形，刪掉導入的卵石形實現(xiàn)二維多孔模型的構(gòu)建：
進行網(wǎng)格劃分等操作：
多孔介質(zhì)是指內(nèi)部含有眾多空隙的固體材料，如土壤、煤炭、木材、過濾器、催化床等。若采用詳細的模型結(jié)構(gòu)及網(wǎng)格劃分處理，則會因為過多的網(wǎng)格數(shù)目而使計算量非常大，不能滿足工程上的實際需求，而多孔介質(zhì)模型實質(zhì)上是將多孔介質(zhì)區(qū)域結(jié)合了以經(jīng)驗假設(shè)為主的流動阻力，即動量源項。
圖1
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