Fluent外氣動模擬的案例
利用Fluent Aero進行戰機外氣動模擬
不過前處理方面要依賴Fluent Meshing，而且仍然是基于傳統有限體積法的外氣動分析。一般應對復雜大模型的外氣動分析，如果有條件，最合適的選擇可能還是LBM方法。
Fluent戰機外氣動模擬流程
1 引言
Fluent Meshing中的Fault Tolerant流程為模擬復雜模型外氣動帶來了一定的便捷。本文以一架縮比模型戰機為例說明 Fluent對于一個極端復雜模型的外氣動的仿真流程，僅供示例，部分參數的取值不具有實際工程意義，在工程中需按照實際情況合理設置網格、計算域和計算參數等。
2 前處理
原模型是一個極端復雜裝配體，部件繁多，而且許多面體沒有正確地實體化，逐個清理特征必然花費大量時間。在SpaceClaim中打開CAD模型，先框選機翼上的logo，用填充功能除去logo。
接下來使用收縮幾何功能，設置包面間隙為3mm，并勾選保留特征，特征角度閾值設置為12°。合適的包面間隙尺寸可能需要反復調試，以達到能夠保留自己所需要的特征的目的為準。經過外包面操作，獲得一個刻面化的外包面幾何。在Fluent的外氣動模擬前處理中，如遇到極端復雜的幾何，最好先在SpaceClaim中做這樣的預處理，因為有時Fluent Meshing對于極端復雜的臟幾何并不一定能處理，尤其是像本文中這樣有大片沒有實體化的模型。
如果后續對于主翼、垂尾、副翼、尾噴等部位有不同的網格局部加密要求，也可以提前在SpaceClaim中包圍這些部位分別創建BOI幾何并設置Name Selection。這里不做演示。
因為后續需要為戰機設置外流場的Enclosure，保存為scdoc文件并導入Fluent Meshing的Fault-Tolerant流程中。在導入幾何時，Advanced option中可以選擇進行再次刻面，并設置刻面尺寸大小、特征角等。
在幾何描述階段，Flow Type選擇繞物體的外流場。
展開 Fluent Meshing整車外氣動網格生成流程概述
具體介紹詳見White Paper：《ANSYS Fluent Mosaic Technology Automatically Combines Disparate Meshes with Polyhedral Elements for Fast, Accurate Flow Resolution》
-Ansys獨家專利
任務面板
任務狀態
增加額外任務
流程任務重新定義
-所有的任務都可以使用“Revert and Edit”重新編輯
-輕松應對上游輸入變更
附加TUI腳本：Custom Journal Task
-密閉幾何流程支持在標準任務流程中添加自定義的腳本(Fluent Meshing TUI command)
-可以適用更加復雜的任務需求
網格模板保存
-將最優化設置保存為模板以供復用
整車外氣動分析網格生成流程詳解(FTM)-Fault-tolerant mesh workflow
背景介紹
技術需求：
-汽車整車的外氣動性能優化是設計階段必備環節
-整車零部件繁多，幾何尺度差異較大；模型缺陷較多
-實體模型與集總參數模型(HX)共存
-包含靜止與轉動區域-輪胎，風扇等
展開 6/9 Ansys Fluent Dynamic Adaption動態自適應技術-外氣動
時間
2022年6月9日（周四）16:00-17:00
費用
免費
講師簡介
張理想|Ansys
Ansys高級應用工程師，西北工業大學流體力學碩士學位，長期從事 CFD工具應用和飛行器外氣動方面的技術支持及工程咨詢項目，具有10年以上流體仿真經驗，2016年加入Ansys，目前主要負責Ansys 旗下FLUENT、Fensap等產品的技術推廣、行業解決方案推廣等工作。
點擊報名：https://v.ansys.com.cn/Live/XSM1myGi?source=jishulink
全新體驗的Fluent Meshing | 在飛行器外氣動分析中的應用
在飛行器外氣動數值模擬計算中，網格質量對計算結果有著至關重要的影響，特別是航空航天飛行器外氣動計算流體力學問題所涉及的復雜流場（如激波、流動分離等）必須采用非常密的高質量網格才能達到計算精度要求。高質量網格是高精度分析結果的保證，質量不好或者差的網格，則可能會導致計算無法完成或者得到毫無意義的結果。
通常，飛行器外氣動數值模擬計算對網格有以下兩方面的特殊要求：
一是考慮到近壁面粘性效應，需采用較密的貼體邊界層網格；
二是網格的疏密程度與流場參數的變化梯度大體一致。傳統的飛行器網格劃分方法是采用基于拓撲切割的網格劃分方法劃分結構化六面體網格。
基于拓撲切割的網格劃分
但是，基于拓撲切割的結構化六面體網格劃分方法具有拓撲切割繁瑣、難度大，需要花費大量的時間和精力等劣勢，特別是對于復雜飛行器模型（如包含掛架、多段高升力、起落架、外掛載荷等）來說，要切割出完整的網格拓撲則是非常難的。
隨著計算機硬件資源的發展及數值仿真并行加速效率的提升，非結構化混合網格在飛行器外氣動分析中逐漸得到廣泛應用，而具有流程化、高效、高質量的、多面混合網格劃分特點的Fluent Meshing更是在飛行器外氣動分析應用領域中脫穎而出。
Ansys于2019年推出了一種全新的、適合于復雜模型（包括飛行器）網格劃分的、基于流程化的、高效高質量的、干凈幾何網格劃分流程 (Watertight mesh：WTM），該流程將必要的設置按照流程節點方式進行組織和定義，極大的提升了軟件操作效率和網格劃分效率。
展開 全新體驗的Fluent Meshing | 在汽車外氣動和熱管理中的應用
整車外氣動分析
排氣系統散熱分析
汽車涉水分析
綜上所述，全新體驗的Fluent meshing憑借其強大的非結構化網格生成能力，可對汽車整車空氣動力學和熱管理分析在前處理過程的特定需求提供支持，通過采用更易于自動執行和設置的流程化網格生成模塊：Fault-tolerant mesh (FTM)，配合穩健和高效的Fluent 求解器，實現在統一界面環境下完成整車空氣動力學和熱管理分析。
【干貨分享】一種快速的整車外氣動CFD模擬計算方法
3、Simerics MP+ for Vehicle 的解決方案
本文所介紹的應用于整車外氣動CFD模擬的快速方法則是應用Simerics-MP+ for Vehicle的專業應用模板來進行整車外氣動特性模擬，當然該模板同樣可以應用于除霜除霧、涉水、水管理、發動機艙熱管理相關的仿真計算，且同樣具有高效快速的特征。那么該整車專業版的超快方法具體有哪些特點呢：
幾何前處理可節約3/4的處理時間，Simerics-MP+采用自適應二叉樹網格技術，在一定程度上能容忍“爛”幾何，在劃分網格前的幾何修復工作非常少，可直接用原始CAD畫網格，大大節約了工程師的時間，僅此項工作大約可節省工程師3/4的前處理時間； 注意是3/4哦，沒有水分！
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