ansys滑移網(wǎng)格的案例
滑移網(wǎng)格vs動(dòng)網(wǎng)格
滑移網(wǎng)格與動(dòng)網(wǎng)格都可以計(jì)算瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)問題。但是存在以下區(qū)別：
（1）滑移網(wǎng)格需要建立多個(gè)域，實(shí)際上還是計(jì)算區(qū)域運(yùn)動(dòng)，是一個(gè)獨(dú)立區(qū)域內(nèi)所有網(wǎng)格一起運(yùn)動(dòng)，而動(dòng)網(wǎng)格則是真正意義上的網(wǎng)格運(yùn)動(dòng)。
（2）滑移網(wǎng)格不會(huì)涉及到網(wǎng)格的變形與重生，但是要設(shè)計(jì)到交界面設(shè)置
（3）滑移網(wǎng)格不會(huì)造成負(fù)體積，而動(dòng)網(wǎng)格極易形成負(fù)網(wǎng)格
（4）滑移網(wǎng)格是一種簡(jiǎn)化了的模型，最大計(jì)算誤差出現(xiàn)在交界面位置
（5）動(dòng)網(wǎng)格誤差常出現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)壁面位置，因此實(shí)際應(yīng)用中往往將邊界層與壁面合在一起運(yùn)動(dòng)。
（6）SRF,MRF與MP只能計(jì)算穩(wěn)態(tài)，在新版本的FLUENT中應(yīng)用的是坐標(biāo)系變換，和滑移網(wǎng)格的設(shè)置有所區(qū)別。
展開 滑移網(wǎng)格制作過程，全程視頻教程+網(wǎng)格文件 ￥45
滑移網(wǎng)格制作過程，全程視頻教程+網(wǎng)格文件
Fluent專家-動(dòng)網(wǎng)格（滑移網(wǎng)格）-3 (葉輪攪拌器內(nèi)旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)模擬)
yelun.rar
yelun1.rar
FFF-4-00200.cas.gz
FFF.rar
FFF.rar
FFF-4-00200.dat.gz
Fluent專家-動(dòng)網(wǎng)格（滑移網(wǎng)格）-3
(葉輪攪拌器內(nèi)旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)模擬)
案例簡(jiǎn)介
很多轉(zhuǎn)動(dòng)問題，采用動(dòng)網(wǎng)格會(huì)增加計(jì)算成本和工作量，且需要?jiǎng)澐指哔|(zhì)量網(wǎng)格，本次模擬采用滑移網(wǎng)格法來代替動(dòng)網(wǎng)格解決有規(guī)律的轉(zhuǎn)動(dòng)問題。
幾何模型如下圖所示，葉輪輪軸直徑為400mm，葉片外徑為1000mm，攪拌器直徑為1200mm，葉輪在攪拌器中心以2rad/s的速度旋轉(zhuǎn)。
視頻播放地址：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10214
展開 openFoam中的滑移網(wǎng)格教程
本次教程主要試一下openFoam中的滑移網(wǎng)格，本次的算例的網(wǎng)格采用的是simCafe.org網(wǎng)站上的網(wǎng)格文件，將網(wǎng)格文件拷到新建的AMI文件夾中，創(chuàng)建system文件夾和system文件夾下的controlDict文件，然后執(zhí)行fluentMeshToFoam命令將fluent網(wǎng)格轉(zhuǎn)換為openFoam格式網(wǎng)格，命令輸入如下圖所示，注意fluentMeshToFoam命令后要添加一個(gè)選項(xiàng)-writeZones，則轉(zhuǎn)換完后openFoam網(wǎng)格單元組cellZone文件中會(huì)有各個(gè)旋轉(zhuǎn)域的信息，省去后續(xù)的網(wǎng)格操作，此外該命令只能轉(zhuǎn)換ascii碼的fluent網(wǎng)格格式，需將2進(jìn)制網(wǎng)格文件轉(zhuǎn)換為ascii碼格式。
轉(zhuǎn)換成功后如下圖所示：
該算例模擬了在來流以10m/s的速度流過軸流二維風(fēng)扇，如下圖中所示，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為40RPM。
后面我們需要將修改網(wǎng)格的boundary文件，將各個(gè)流體域的交界面邊界設(shè)置為cyclicAMI，修改界面如下圖所示：
接著，我們創(chuàng)建constant下的dynamicMeshDict，由于該算例中有多個(gè)滑移旋轉(zhuǎn)區(qū)域，因此選用的動(dòng)網(wǎng)格方法為multiSolidBodyMotionFvMesh，solidBodyMotionFvMesh只支持一個(gè)網(wǎng)格旋轉(zhuǎn)域，具體參數(shù)輸入如下圖中所示：
該算例中有四個(gè)旋轉(zhuǎn)域，因此，有四個(gè)對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)的域參數(shù)字典信息。
后面修改邊界條件參數(shù)，本例中湍流模型采用kepsilon模型，因此，其邊界條件包含k和epsilon。
展開 
Fluent 滑移網(wǎng)格+高鐵制動(dòng)盤制動(dòng)過程散熱仿真(一)
由于涉及到傳熱、滑移網(wǎng)格之類的仿真計(jì)算，整個(gè)計(jì)算流程與計(jì)算模型十分復(fù)雜繁瑣。上一節(jié)已經(jīng)展開了動(dòng)網(wǎng)格制動(dòng)盤散熱過程的教學(xué)，因此本節(jié)展開滑移網(wǎng)格的耦合教學(xué)。
1 workbench 設(shè)置
本案例分為三個(gè)模塊，其中分別是滑移網(wǎng)格運(yùn)動(dòng)區(qū)域，固體結(jié)構(gòu)和外部靜止域。
2 SCDM 設(shè)置
2.1 導(dǎo)入幾何
與Fluent 動(dòng)網(wǎng)格+高鐵制動(dòng)盤制動(dòng)過程仿真(一)一致，因此不做過多闡述：
固體域區(qū)域需要注意，各部分命名如下圖：
2.2 網(wǎng)格設(shè)置
采用Fluent meshing進(jìn)行網(wǎng)格劃分，增加固體域網(wǎng)格劃分，不做過多闡述：
3 FLUENT 設(shè)置
3.1 General設(shè)置與網(wǎng)格導(dǎo)入
首先導(dǎo)入網(wǎng)格，由于是三部分網(wǎng)格，因此需要通過附加case的方式，將其余兩部分網(wǎng)格導(dǎo)入，然后勾選穩(wěn)態(tài)計(jì)算，具體設(shè)置如下圖所示。
展開 fluent滑移網(wǎng)格攪拌釜算例 ￥30
本算例通過fluent滑移網(wǎng)格的方法模擬了攪拌釜內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)和流場(chǎng)的變化情況，計(jì)算結(jié)果文件是付費(fèi)的，本案例所有設(shè)置都包含在計(jì)算文件(case文件)中，適合想要學(xué)習(xí)滑移網(wǎng)格的同學(xué)下載學(xué)習(xí)。
Fluent滑移網(wǎng)格----物理時(shí)間步長(zhǎng)的設(shè)定【轉(zhuǎn)】
Moving Mesh法運(yùn)動(dòng)的不是坐標(biāo)系，而是物理模型和部分網(wǎng)格。當(dāng)旋轉(zhuǎn)區(qū)域及其內(nèi)部物體的相對(duì)速度為0時(shí)，整個(gè)旋轉(zhuǎn)域作剛體轉(zhuǎn)動(dòng)。在每個(gè)時(shí)間步需要將interface節(jié)點(diǎn)上的流動(dòng)變量進(jìn)行傳遞，以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)區(qū)域的流場(chǎng)耦合求解。這相對(duì)于網(wǎng)格重生成的方法來說可以節(jié)省大量的計(jì)算成本。
由于Moving Mesh法采用的是非定常方法，計(jì)算量較大，因此合理地設(shè)定物理時(shí)間步和每步的迭代步數(shù)就很重要了。前者經(jīng)驗(yàn)上往往設(shè)為轉(zhuǎn)速倒數(shù)的1/10，轉(zhuǎn)速單位為rad/s；后者根據(jù)需要常設(shè)在10~30之間。
在用Moving Mesh進(jìn)行非定常計(jì)算之前，可以先用定場(chǎng)的方式計(jì)算流場(chǎng)，這樣可以加快收斂速度，并提高非定常計(jì)算前期輸出結(jié)果的可信度。同時(shí)還要注意旋轉(zhuǎn)域的物理量往往變化劇烈，需要較密的網(wǎng)格，Pressure discretization建議采用presto!格式。
PS：滑移網(wǎng)格計(jì)算量確實(shí)挺大，我現(xiàn)在做的全機(jī)帶螺旋槳的網(wǎng)格，旋轉(zhuǎn)域100W，固定域200W，i5-760CPU四核全開，定常計(jì)算1000步迭代耗時(shí)仍要2h40min，非定常階段耗時(shí)14h
展開 公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的解決方案之一：嵌入式滑移網(wǎng)格
ANSYS FLUENT13.0之后的版本提供了嵌入式滑移網(wǎng)格模型，允許用戶對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行模擬，從而可以替代動(dòng)網(wǎng)格，因此在某種程度上保證了網(wǎng)格質(zhì)量，也不會(huì)喪失太多的精度。
圖1 幾何描述
1、幾何描述
本例幾何描述如圖1所示。本計(jì)算域?yàn)橐粋€(gè)封閉系統(tǒng)，其中包含一個(gè)十字旋轉(zhuǎn)區(qū)域（直徑0.1m），其圓心偏離計(jì)算域中心區(qū)域在x及y方向上均為0.1m。旋轉(zhuǎn)區(qū)域fluid-rotor順時(shí)針旋轉(zhuǎn)速度為2rad/s，旋轉(zhuǎn)區(qū)域fluid-circle圓心位于計(jì)算域中心，其沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)速度為1rad/s。工作流體為液態(tài)水，其密度1000kg/m3，粘度0.001kg/m-s。
2、前期UDF準(zhǔn)備
本例需要UDF計(jì)算fluid-rotor區(qū)域圓心坐標(biāo)。我們這里利用DEFINE_ZONE_MOTION宏。
展開 34 Fluent實(shí)用案例 | 滑移網(wǎng)格高鐵制動(dòng)盤制動(dòng)過程散熱仿真
由于涉及到傳熱、滑移網(wǎng)格之類的仿真計(jì)算，整個(gè)計(jì)算流程與計(jì)算模型十分復(fù)雜繁瑣。上一節(jié)已經(jīng)展開了動(dòng)網(wǎng)格制動(dòng)盤散熱過程的教學(xué)，因此本節(jié)展開滑移網(wǎng)格的耦合教學(xué)。
1 workbench 設(shè)置
本案例分為三個(gè)模塊，其中分別是滑移網(wǎng)格運(yùn)動(dòng)區(qū)域，固體結(jié)構(gòu)和外部靜止域。
2 SCDM 設(shè)置
2.1 導(dǎo)入幾何
與 Fluent 動(dòng)網(wǎng)格+高鐵制動(dòng)盤制動(dòng)過程仿真(一) 一致，因此不做過多闡述：
固體域區(qū)域需要注意，各部分命名如下圖：
2.2 網(wǎng)格設(shè)置
采用Fluent meshing進(jìn)行網(wǎng)格劃分，增加固體域網(wǎng)格劃分，不做過多闡述：
3 FLUENT 設(shè)置
3.1 General設(shè)置與網(wǎng)格導(dǎo)入
首先導(dǎo)入網(wǎng)格，由于是三部分網(wǎng)格，因此需要通過附加case的方式，將其余兩部分網(wǎng)格導(dǎo)入，然后勾選穩(wěn)態(tài)計(jì)算，具體設(shè)置如下圖所示。
展開 公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的解決方案之一：嵌入式滑移網(wǎng)格
ANSYS FLUENT13.0之后的版本提供了嵌入式滑移網(wǎng)格模型，允許用戶對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行模擬，從而可以替代動(dòng)網(wǎng)格，因此在某種程度上保證了網(wǎng)格質(zhì)量，也不會(huì)喪失太多的精度。
圖1 幾何描述
1、幾何描述
本例幾何描述如圖1所示。本計(jì)算域?yàn)橐粋€(gè)封閉系統(tǒng)，其中包含一個(gè)十字旋轉(zhuǎn)區(qū)域（直徑0.1m），其圓心偏離計(jì)算域中心區(qū)域在x及y方向上均為0.1m。旋轉(zhuǎn)區(qū)域fluid-rotor順時(shí)針旋轉(zhuǎn)速度為2rad/s，旋轉(zhuǎn)區(qū)域fluid-circle圓心位于計(jì)算域中心，其沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)速度為1rad/s。工作流體為液態(tài)水，其密度1000kg/m3，粘度0.001kg/m-s。
2、前期UDF準(zhǔn)備
本例需要UDF計(jì)算fluid-rotor區(qū)域圓心坐標(biāo)。我們這里利用DEFINE_ZONE_MOTION宏。
展開 滑移網(wǎng)格劃分，從建模開始的全程操作視頻加全部文件 ￥50
滑移網(wǎng)格劃分，從建模開始的全程操作視頻加全部文件
滑移網(wǎng)格模擬閥門開啟，全程操作視頻（包括fluent設(shè)置），全部模型+ICEM文件+fluent文件 ￥120
滑移網(wǎng)格模擬閥門開啟，全程操作視頻（包括fluent設(shè)置），全部模型+ICEM文件+fluent文件
型鋼混凝土粘結(jié)滑移，利用ANSYS分析
求助，謝謝幫助
ANSYS鋼筋混凝土（三）分離式建模（粘結(jié)滑移）
01 分離式建模方法（考慮粘結(jié)滑移）
半年沒更帖子，最近有時(shí)間繼續(xù)把坑補(bǔ)完。
上次介紹了ANSYS中模擬鋼筋混凝土構(gòu)件的分離式建模方法，鋼筋和混凝土之間的相互作用關(guān)系是共節(jié)點(diǎn)。而實(shí)際上，鋼筋與其附近的混凝土之間存在粘結(jié)-滑移的關(guān)系。
本文介紹下一種ANSYS中鋼筋混凝土模擬的一種進(jìn)階方法——分離式建模（考慮粘結(jié)滑移）
粘結(jié)-滑移作用通過在重合的鋼筋和混凝土節(jié)點(diǎn)上添加非線性彈簧combin39來考慮。這意味著在建立幾何模型和劃分網(wǎng)格時(shí)，需要注意以下兩點(diǎn)：
① 混凝土梁體和鋼筋需要分別建模（而非在梁體上切割出鋼筋線體后賦值）。
② 混凝土梁體的節(jié)點(diǎn)位置需要和鋼筋節(jié)點(diǎn)位置相重合（或接近），這意味著劃分網(wǎng)格時(shí)，需要協(xié)調(diào)兩者的單元尺寸。
混凝土與鋼筋節(jié)點(diǎn)位置重合（或靠近）
對(duì)于鋼筋混凝土梁，一般來說只需對(duì)縱筋考慮粘結(jié)-滑移作用。因此對(duì)位置重合的鋼筋和混凝土節(jié)點(diǎn)，在梁截面的兩個(gè)方向只須耦合其自由度，在縱向（縱筋方向）添加非線性彈簧Combin39即可。
其中，非線性彈簧的F-X屬性即是鋼筋混凝土粘結(jié)滑移關(guān)系（注意要乘以單元長(zhǎng)度）。這個(gè)粘結(jié)滑移關(guān)系有大量可供參考的規(guī)范和文獻(xiàn)，可按需取用。
02 案例分析
仍然是如下圖所示的一根鋼筋混凝土梁，使用考慮粘結(jié)滑移的分離式建模方法模擬，此次計(jì)算中不考慮箍筋的建模。
鋼筋混凝土梁尺寸簡(jiǎn)圖
有限元模型示意圖如下：
鋼筋混凝土梁模型示意圖
核心的命令流是如何寫一個(gè)循環(huán)，自動(dòng)地對(duì)重合的混凝土和鋼筋節(jié)點(diǎn)施加耦合作用和非線性彈簧單元：
!
展開 Ansys Workbench網(wǎng)格控制之——全局網(wǎng)格控制
Ansys Workbench網(wǎng)格控制之——全局網(wǎng)格控制
在使用ANSYS Workbench進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí)，全局網(wǎng)格控制可以使用默認(rèn)的設(shè)置，但要進(jìn)行高質(zhì)量的網(wǎng)格劃分，還需要用戶了解全局控制的常用設(shè)置，尤其是對(duì)于復(fù)雜的零部件。
網(wǎng)格全局控制的設(shè)置包含了7個(gè)組別，分別是Display（顯示）、Defaults（缺省設(shè)置）、Sizing（尺寸控制）、Quality（質(zhì)量控制）、Inflation（膨脹控制）、Advanced（高級(jí)控制）、Statistics（網(wǎng)格信息）等信息，如下圖所示。
全局網(wǎng)格設(shè)置
1 顯示組
顯示組可以用于直觀地顯示網(wǎng)格質(zhì)量，各選項(xiàng)的含義將在質(zhì)量組中詳解。
顯示組設(shè)置
網(wǎng)格質(zhì)量顯示
2 缺省設(shè)置組
缺省設(shè)置包括Physics Preference物理場(chǎng)選擇、Relevance關(guān)聯(lián)度、Element Midside Nodes網(wǎng)格中節(jié)點(diǎn)。
缺省設(shè)置組
2.1 Physics Preference物理環(huán)境選擇
劃分網(wǎng)格目標(biāo)的物理環(huán)境包括結(jié)構(gòu)分析（Mechanical）、電磁分析（Electromagnetics）、流體分析（CFD）、顯示動(dòng)力學(xué)分析（Explicit）等
物理場(chǎng)選擇
不同物理場(chǎng)下默認(rèn)設(shè)置如下圖
不同的物理環(huán)境的默認(rèn)設(shè)置
2.2 Relevance關(guān)聯(lián)度
Relevance數(shù)值越小網(wǎng)格越粗疏，即可拖到也可輸入值，從-100至100代表網(wǎng)格由疏到密。
雖然Relevance Center是在尺寸參數(shù)控制選項(xiàng)里設(shè)置的，但由于Relevance需要與其配合使用，故在此一起介紹。
展開 