Ansys.Fluid
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
Ansys.Fluid的實(shí)例教程
ANSYS_Fluid_Dynamics_Tutorial_Inputs.part1
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ANSYS_Fluid_Dynamics_Tutorial_Inputs.part2
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ANSYS_Fluid_Dynamics_Tutorial_Inputs.part3
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展開 參考資料：ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual
算例說明
本案例介紹了鈍板層流流動(dòng)分離和再附著過程模擬，并對(duì)再附著長(zhǎng)度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。基于板厚的雷諾數(shù)為227。
計(jì)算域：平板厚度90mm，長(zhǎng)度1500mm
物質(zhì)屬性：密度1kg/m3，粘度1.7894E-5kg/m-s
邊界條件：入口流速為0.045133m/s
網(wǎng)格劃分
采用矩形網(wǎng)格，網(wǎng)格數(shù)量為31750，由于對(duì)稱，所以畫了一半的計(jì)算域
計(jì)算設(shè)置
本次計(jì)算為穩(wěn)態(tài)層流計(jì)算。
物質(zhì)屬性
計(jì)算物質(zhì)設(shè)置為空氣，設(shè)置它的密度和粘性
邊界條件
設(shè)置入口流速
設(shè)置壓力出口
計(jì)算結(jié)果
計(jì)算域速度場(chǎng)云圖
計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值對(duì)比
沿臺(tái)階下游壁面的X方向剪切應(yīng)力（這里X坐標(biāo)已除以板厚度）
從上圖可以看出，X方向剪切力重新回到0時(shí)，X坐標(biāo)值為4.1866，則再附著長(zhǎng)度為4.19。
參考文獻(xiàn)
J.C. Lane, R.I. Loehrke, “Leading Edge Separation from a Blunt Plate at Low
Reynolds Number”, Transactions of ASME, Vol. 102, pp. 494-496, 1980
參考資料：ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual
展開 在ANSYS經(jīng)典模塊下，考慮液體-固體之間的相互作用，常用的二維分析單元類型有Fludi29和Fluid79單元，三維的分析單元類型為Fluid30和Fluid80單元，通過查閱Help文檔，我們可以了解到79單元和80單元可以用來模擬液體的晃動(dòng)問題，29和30則不能實(shí)現(xiàn)。對(duì)于以上分析單元類型，在模擬流體性質(zhì)時(shí)，不同單元其使用方法也不盡相同。具體用法和材料定義與求解設(shè)置的不同之處，感興趣的可以查閱官方文檔或網(wǎng)上搜尋。
下面以Fluid80單元為例，做一個(gè)鋼板水池流固耦合的地震動(dòng)力分析算例，供參考，不足指出請(qǐng)?jiān)敿?xì)指正。
鋼板水池幾何模型
鋼板模型-實(shí)體單元來模擬，也可以采用shell181來模擬。
水體模型-采用Fluid80單元模擬
有限元網(wǎng)格劃分
設(shè)置邊界條件和自由度耦合
2. 結(jié)果分析
2.1 模態(tài)分析
模態(tài)分析主要目的是為測(cè)得結(jié)構(gòu)的固有頻率、周期和振型，每一階模態(tài)都有特定的固有頻率、阻尼比和模態(tài)振型。通過模態(tài)分析方法搞清楚了結(jié)構(gòu)物在某一易受影響的頻率范圍內(nèi)的各階主要模態(tài)的特性，就可以預(yù)言結(jié)構(gòu)在此頻段內(nèi)在外部或內(nèi)部各種振源作用下產(chǎn)生的實(shí)際振動(dòng)響應(yīng)。
下面不同水深工況模態(tài)分析自振頻率分析結(jié)果。
2.1.1 1/2水深工況下的自振頻率分析
2.1.2 3/4水深工況下的自振頻率分析
2.1.3 滿水深工況下的自振頻率分析
3.
展開 參考資料：ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual
網(wǎng)格劃分
采用矩形網(wǎng)格，網(wǎng)格數(shù)量為8000。
計(jì)算設(shè)置
本次計(jì)算假定各向同性散射和輻射平衡，不考慮流場(chǎng)計(jì)算。
物質(zhì)屬性
計(jì)算物質(zhì)設(shè)置為空氣，設(shè)置它的散射系數(shù)為0.5/m
熱輻射模型
選擇DO熱輻射模型
邊界條件
設(shè)置墻體的溫度值
計(jì)算結(jié)果
計(jì)算域溫度云圖
計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值對(duì)比
熱通量對(duì)比圖表
參考文獻(xiàn)
G.D Raithby, E.H. Chui. “A Finite Volume Method for Predicting a Radiant Heat Transfer in Enclosoures with Participating Media”. Journal of Heat Transfer. Volume 112, pp. 415-423, 1990
展開 參考資料：ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual
算例說明
本案例模擬了由三角腔頂壁運(yùn)動(dòng)引起的層流，側(cè)壁是靜止的。
計(jì)算域：h=4m，頂部寬帶為2m
物質(zhì)屬性：物質(zhì)密度為1 kg/m3，粘度為0.01kg/m-s
邊界條件：頂部壁面移動(dòng)速度為2m/s
網(wǎng)格劃分
采用矩形和三角形混合網(wǎng)格，網(wǎng)格數(shù)量為4504
計(jì)算設(shè)置
本次計(jì)算為穩(wěn)態(tài)計(jì)算。
物質(zhì)屬性
計(jì)算物質(zhì)設(shè)置密度等參數(shù)
湍流模型
選擇為層流
邊界條件
設(shè)置頂板移動(dòng)速度
求解控制
（1）求解方法
（2）松弛因子
計(jì)算結(jié)果
計(jì)算域云圖展示
速度云圖
計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值對(duì)比
歸一化x方向速度對(duì)比值
參考文獻(xiàn)
R. Jyotsna, S.P. Vanka. “Multigrid Calculation of Steady, Viscous Flow in a Triangular Cavity”. J. Comp. Phys., Vol 122, pp. 107-117, 1995.
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啟動(dòng)FLUENT并導(dǎo)入網(wǎng)格
（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→ANSYS 2022→Fluid Dynamics→Fluent 2022命令，啟動(dòng)Fluent 2022。
（2）單擊主菜單中File→Read→Mesh命令，導(dǎo)入.msh網(wǎng)格文件。
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啟動(dòng)FLUENT并導(dǎo)入網(wǎng)格
（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→ANSYS 2022→Fluid Dynamics→Fluent 2022命令，啟動(dòng)Fluent 2022。
（2）單擊主菜單中File→Read→Mesh命令，導(dǎo)入.msh網(wǎng)格文件。
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作者：楠胖
來源：本文為南流坊原創(chuàng)作品，上海安世亞太授權(quán)轉(zhuǎn)載
1 啟動(dòng)FLUENT并導(dǎo)入網(wǎng)格
（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→ANSYS 2021→Fluid Dynamics→Fluent 2021命令，啟動(dòng)Fluent 2021。
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啟動(dòng)FLUENT并導(dǎo)入網(wǎng)格
（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→ANSYS 2021→Fluid Dynamics→Fluent 2021命令，啟動(dòng)Fluent 2021。
（2）單擊主菜單中File→Read→Mesh命令，導(dǎo)入.msh網(wǎng)格文件。
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隨著全球企業(yè)越來越依靠仿真來克服復(fù)雜的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，市場(chǎng)迫切需要接受過仿真培訓(xùn)的工程師。
