
發布
注冊
/
登錄滑移網格 ansys的案例
滑移網格vs動網格
滑移網格與動網格都可以計算瞬態運動問題。但是存在以下區別:
(1)滑移網格需要建立多個域,實際上還是計算區域運動,是一個獨立區域內所有網格一起運動,而動網格則是真正意義上的網格運動。
(2)滑移網格不會涉及到網格的變形與重生,但是要設計到交界面設置
(3)滑移網格不會造成負體積,而動網格極易形成負網格
(4)滑移網格是一種簡化了的模型,最大計算誤差出現在交界面位置
(5)動網格誤差常出現在運動壁面位置,因此實際應用中往往將邊界層與壁面合在一起運動。
(6)SRF,MRF與MP只能計算穩態,在新版本的FLUENT中應用的是坐標系變換,和滑移網格的設置有所區別。
展開 滑移網格制作過程,全程視頻教程+網格文件 ¥45
滑移網格制作過程,全程視頻教程+網格文件
Fluent專家-動網格(滑移網格)-3 (葉輪攪拌器內旋轉流場模擬)
yelun.rar
yelun1.rar
FFF-4-00200.cas.gz
FFF.rar
FFF.rar
FFF-4-00200.dat.gz
Fluent專家-動網格(滑移網格)-3
(葉輪攪拌器內旋轉流場模擬)
案例簡介
很多轉動問題,采用動網格會增加計算成本和工作量,且需要劃分高質量網格,本次模擬采用滑移網格法來代替動網格解決有規律的轉動問題。
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。
視頻播放地址:http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10214
展開 openFoam中的滑移網格教程
本次教程主要試一下openFoam中的滑移網格,本次的算例的網格采用的是simCafe.org網站上的網格文件,將網格文件拷到新建的AMI文件夾中,創建system文件夾和system文件夾下的controlDict文件,然后執行fluentMeshToFoam命令將fluent網格轉換為openFoam格式網格,命令輸入如下圖所示,注意fluentMeshToFoam命令后要添加一個選項-writeZones,則轉換完后openFoam網格單元組cellZone文件中會有各個旋轉域的信息,省去后續的網格操作,此外該命令只能轉換ascii碼的fluent網格格式,需將2進制網格文件轉換為ascii碼格式。
轉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扇,如下圖中所示,風扇的轉速為40RPM。
后面我們需要將修改網格的boundary文件,將各個流體域的交界面邊界設置為cyclicAMI,修改界面如下圖所示:
接著,我們創建constant下的dynamicMeshDict,由于該算例中有多個滑移旋轉區域,因此選用的動網格方法為multiSolidBodyMotionFvMesh,solidBodyMotionFvMesh只支持一個網格旋轉域,具體參數輸入如下圖中所示:
該算例中有四個旋轉域,因此,有四個對應旋轉的域參數字典信息。
后面修改邊界條件參數,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 滑移網格+高鐵制動盤制動過程散熱仿真(一)
由于涉及到傳熱、滑移網格之類的仿真計算,整個計算流程與計算模型十分復雜繁瑣。上一節已經展開了動網格制動盤散熱過程的教學,因此本節展開滑移網格的耦合教學。
1 workbench 設置
本案例分為三個模塊,其中分別是滑移網格運動區域,固體結構和外部靜止域。
2 SCDM 設置
2.1 導入幾何
與Fluent 動網格+高鐵制動盤制動過程仿真(一)一致,因此不做過多闡述:
固體域區域需要注意,各部分命名如下圖:
2.2 網格設置
采用Fluent meshing進行網格劃分,增加固體域網格劃分,不做過多闡述:
3 FLUENT 設置
3.1 General設置與網格導入
首先導入網格,由于是三部分網格,因此需要通過附加case的方式,將其余兩部分網格導入,然后勾選穩態計算,具體設置如下圖所示。
展開 fluent滑移網格攪拌釜算例 ¥30
本算例通過fluent滑移網格的方法模擬了攪拌釜內流體的運動和流場的變化情況,計算結果文件是付費的,本案例所有設置都包含在計算文件(case文件)中,適合想要學習滑移網格的同學下載學習。
Fluent滑移網格----物理時間步長的設定【轉】
Moving Mesh法運動的不是坐標系,而是物理模型和部分網格。當旋轉區域及其內部物體的相對速度為0時,整個旋轉域作剛體轉動。在每個時間步需要將interface節點上的流動變量進行傳遞,以實現兩個區域的流場耦合求解。這相對于網格重生成的方法來說可以節省大量的計算成本。
由于Moving Mesh法采用的是非定常方法,計算量較大,因此合理地設定物理時間步和每步的迭代步數就很重要了。前者經驗上往往設為轉速倒數的1/10,轉速單位為rad/s;后者根據需要常設在10~30之間。
在用Moving Mesh進行非定常計算之前,可以先用定場的方式計算流場,這樣可以加快收斂速度,并提高非定常計算前期輸出結果的可信度。同時還要注意旋轉域的物理量往往變化劇烈,需要較密的網格,Pressure discretization建議采用presto!格式。
PS:滑移網格計算量確實挺大,我現在做的全機帶螺旋槳的網格,旋轉域100W,固定域200W,i5-760CPU四核全開,定常計算1000步迭代耗時仍要2h40min,非定常階段耗時14h
展開 公轉與自轉的解決方案之一:嵌入式滑移網格
ANSYS FLUENT13.0之后的版本提供了嵌入式滑移網格模型,允許用戶對這一現象進行模擬,從而可以替代動網格,因此在某種程度上保證了網格質量,也不會喪失太多的精度。
圖1 幾何描述
1、幾何描述
本例幾何描述如圖1所示。本計算域為一個封閉系統,其中包含一個十字旋轉區域(直徑0.1m),其圓心偏離計算域中心區域在x及y方向上均為0.1m。旋轉區域fluid-rotor順時針旋轉速度為2rad/s,旋轉區域fluid-circle圓心位于計算域中心,其沿逆時針旋轉速度為1rad/s。工作流體為液態水,其密度1000kg/m3,粘度0.001kg/m-s。
2、前期UDF準備
本例需要UDF計算fluid-rotor區域圓心坐標。我們這里利用DEFINE_ZONE_MOTION宏。
展開 公轉與自轉的解決方案之一:嵌入式滑移網格
ANSYS FLUENT13.0之后的版本提供了嵌入式滑移網格模型,允許用戶對這一現象進行模擬,從而可以替代動網格,因此在某種程度上保證了網格質量,也不會喪失太多的精度。
圖1 幾何描述
1、幾何描述
本例幾何描述如圖1所示。本計算域為一個封閉系統,其中包含一個十字旋轉區域(直徑0.1m),其圓心偏離計算域中心區域在x及y方向上均為0.1m。旋轉區域fluid-rotor順時針旋轉速度為2rad/s,旋轉區域fluid-circle圓心位于計算域中心,其沿逆時針旋轉速度為1rad/s。工作流體為液態水,其密度1000kg/m3,粘度0.001kg/m-s。
2、前期UDF準備
本例需要UDF計算fluid-rotor區域圓心坐標。我們這里利用DEFINE_ZONE_MOTION宏。
展開 34 Fluent實用案例 | 滑移網格高鐵制動盤制動過程散熱仿真
由于涉及到傳熱、滑移網格之類的仿真計算,整個計算流程與計算模型十分復雜繁瑣。上一節已經展開了動網格制動盤散熱過程的教學,因此本節展開滑移網格的耦合教學。
1 workbench 設置
本案例分為三個模塊,其中分別是滑移網格運動區域,固體結構和外部靜止域。
2 SCDM 設置
2.1 導入幾何
與 Fluent 動網格+高鐵制動盤制動過程仿真(一) 一致,因此不做過多闡述:
固體域區域需要注意,各部分命名如下圖:
2.2 網格設置
采用Fluent meshing進行網格劃分,增加固體域網格劃分,不做過多闡述:
3 FLUENT 設置
3.1 General設置與網格導入
首先導入網格,由于是三部分網格,因此需要通過附加case的方式,將其余兩部分網格導入,然后勾選穩態計算,具體設置如下圖所示。
展開 滑移網格劃分,從建模開始的全程操作視頻加全部文件 ¥50
滑移網格劃分,從建模開始的全程操作視頻加全部文件

滑移網格模擬閥門開啟,全程操作視頻(包括fluent設置),全部模型+ICEM文件+fluent文件 ¥120
滑移網格模擬閥門開啟,全程操作視頻(包括fluent設置),全部模型+ICEM文件+fluent文件
型鋼混凝土粘結滑移,利用ANSYS分析
求助,謝謝幫助
ANSYS鋼筋混凝土(三)分離式建模(粘結滑移)
01 分離式建模方法(考慮粘結滑移)
半年沒更帖子,最近有時間繼續把坑補完。
上次介紹了ANSYS中模擬鋼筋混凝土構件的分離式建模方法,鋼筋和混凝土之間的相互作用關系是共節點。而實際上,鋼筋與其附近的混凝土之間存在粘結-滑移的關系。
本文介紹下一種ANSYS中鋼筋混凝土模擬的一種進階方法——分離式建模(考慮粘結滑移)
粘結-滑移作用通過在重合的鋼筋和混凝土節點上添加非線性彈簧combin39來考慮。這意味著在建立幾何模型和劃分網格時,需要注意以下兩點:
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 混凝土梁體的節點位置需要和鋼筋節點位置相重合(或接近),這意味著劃分網格時,需要協調兩者的單元尺寸。
混凝土與鋼筋節點位置重合(或靠近)
對于鋼筋混凝土梁,一般來說只需對縱筋考慮粘結-滑移作用。因此對位置重合的鋼筋和混凝土節點,在梁截面的兩個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滑移關系(注意要乘以單元長度)。這個粘結滑移關系有大量可供參考的規范和文獻,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,使用考慮粘結滑移的分離式建模方法模擬,此次計算中不考慮箍筋的建模。
鋼筋混凝土梁尺寸簡圖
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循環,自動地對重合的混凝土和鋼筋節點施加耦合作用和非線性彈簧單元:
!
展開 Ansys Workbench網格控制之——全局網格控制
Ansys Workbench網格控制之——全局網格控制
在使用ANSYS Workbench進行網格劃分時,全局網格控制可以使用默認的設置,但要進行高質量的網格劃分,還需要用戶了解全局控制的常用設置,尤其是對于復雜的零部件。
網格全局控制的設置包含了7個組別,分別是Display(顯示)、Defaults(缺省設置)、Sizing(尺寸控制)、Quality(質量控制)、Inflation(膨脹控制)、Advanced(高級控制)、Statistics(網格信息)等信息,如下圖所示。
全局網格設置
1 顯示組
顯示組可以用于直觀地顯示網格質量,各選項的含義將在質量組中詳解。
顯示組設置
網格質量顯示
2 缺省設置組
缺省設置包括Physics Preference物理場選擇、Relevance關聯度、Element Midside Nodes網格中節點。
缺省設置組
2.1 Physics Preference物理環境選擇
劃分網格目標的物理環境包括結構分析(Mechanical)、電磁分析(Electromagnetics)、流體分析(CFD)、顯示動力學分析(Explicit)等
物理場選擇
不同物理場下默認設置如下圖
不同的物理環境的默認設置
2.2 Relevance關聯度
Relevance數值越小網格越粗疏,即可拖到也可輸入值,從-100至100代表網格由疏到密。
雖然Relevance Center是在尺寸參數控制選項里設置的,但由于Relevance需要與其配合使用,故在此一起介紹。
展開