fluent流程模擬的案例
Fluent戰(zhàn)機外氣動模擬流程
1 引言
Fluent Meshing中的Fault Tolerant流程為模擬復(fù)雜模型外氣動帶來了一定的便捷。本文以一架縮比模型戰(zhàn)機為例說明 Fluent對于一個極端復(fù)雜模型的外氣動的仿真流程，僅供示例，部分參數(shù)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(shè)置網(wǎng)格、計算域和計算參數(shù)等。
2 前處理
原模型是一個極端復(fù)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(shè)置包面間隙為3mm，并勾選保留特征，特征角度閾值設(shè)置為12°。合適的包面間隙尺寸可能需要反復(fù)調(diào)試，以達到能夠保留自己所需要的特征的目的為準(zhǔn)。經(jīng)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(fù)雜的幾何，最好先在SpaceClaim中做這樣的預(yù)處理，因為有時Fluent Meshing對于極端復(fù)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(xù)對于主翼、垂尾、副翼、尾噴等部位有不同的網(wǎng)格局部加密要求，也可以提前在SpaceClaim中包圍這些部位分別創(chuàng)建BOI幾何并設(shè)置Name Selection。這里不做演示。
因為后續(xù)需要為戰(zhàn)機設(shè)置外流場的Enclosure，保存為scdoc文件并導(dǎo)入Fluent Meshing的Fault-Tolerant流程中。在導(dǎo)入幾何時，Advanced option中可以選擇進行再次刻面，并設(shè)置刻面尺寸大小、特征角等。
在幾何描述階段，F(xiàn)low Type選擇繞物體的外流場。
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結(jié)冰翼型（白色部分為冰形）
結(jié)冰前后網(wǎng)格變化對比
升阻力曲線
全流程視頻教程
ANSYS干貨|開啟全新Fluent體驗：新一代ANSYS FLUENT流程化網(wǎng)格前處理技術(shù)
新的網(wǎng)格功能集成于ANSYS FLUENT一體化界面，與Fluent求解器運行于同一環(huán)境的前處理模塊，保證了網(wǎng)格生成和求解模式的無縫切換。基于向?qū)降木W(wǎng)格劃分流程可以快速完成拓撲完整以及一定缺陷幾何模型的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成任務(wù)，所有的流程設(shè)置和參數(shù)設(shè)置自動保存，用戶可以隨時對類似幾何模型進行全自動的網(wǎng)格生成而無需任何人工干涉。于此同時，新一代的ANSYS FLUENT流程化網(wǎng)格前處理技術(shù)在幾何導(dǎo)入、面網(wǎng)格、體網(wǎng)格的生成環(huán)節(jié)都配置有大量的工具包可以快速完成網(wǎng)格質(zhì)量的檢查和優(yōu)化。
新一代的ANSYS FLUENT流程化網(wǎng)格前處理技術(shù)，根植強大穩(wěn)健的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成算法，可以實現(xiàn)以最小化的用戶交互快速穩(wěn)健地生成非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。體網(wǎng)格類型包含四面體、六面體核心、多面體,也支持多面體+六面體核心(即Mosaic 網(wǎng)格)，并都可以與棱柱層網(wǎng)格混合使用。
本次線上研討會將簡要介紹FLUENT 流程化網(wǎng)格前處理技術(shù)的基本流程，并結(jié)合兩個具體幾何模型(拓撲完整幾何模型、缺陷幾何模型)演示新一代ANSYS FLUENT流程化網(wǎng)格生成技術(shù)的強大易用特性。
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展開 FLUENT與EDEM耦合分析流程 ￥2
FLUENT與EDEM耦合分析流程
軟件設(shè)置分為兩部分，其中包括在FLUENT設(shè)置和EDEM設(shè)置，計算模型可以采用同一模型，也可以采用不同的網(wǎng)格模型，這里采用同一套網(wǎng)格模型。（EDEM可以讀入msh文件）。
Fluent Meshing整車外氣動網(wǎng)格生成流程概述
Fluent Meshing簡介
-集成于FLUENT操作環(huán)境中(Meshing Mode)
-基于TGRID 發(fā)展完善
-包含從CAD導(dǎo)入到體網(wǎng)格生成的完整流程
-兩套工作環(huán)境：基于樹狀列表Outline based-(舊工作流程) 、基于流程(模板）Workflow based
-可以生成大規(guī)模高質(zhì)量的混合類型體網(wǎng)格
-支持批處理腳本運行，對于處理大規(guī)模網(wǎng)格模型效率更高
-2020R1之后支持中文環(huán)境
基于流程化的網(wǎng)格劃分過程
-向?qū)降腃AD導(dǎo)入和網(wǎng)格劃分流程-WTM(密閉幾何)、FTM(容錯幾何）
-降低學(xué)習(xí)成本和應(yīng)用門檻
-網(wǎng)格劃分模板可以復(fù)用、共享，方便企業(yè)最佳實踐的積累和部署
-支持模板自定義以及插入高級控制選項
體網(wǎng)格連接技術(shù)(Mosaic Mesh)
-體網(wǎng)格連接技術(shù)：相比于四面體網(wǎng)格，多面體和Mosaic網(wǎng)格可以減少30%-40%的網(wǎng)格數(shù)量，并獲得更高的質(zhì)量。
展開 Fluent與Structure單向瞬態(tài)耦合流程的實現(xiàn)
Fluent與Structure單向瞬態(tài)耦合流程的實現(xiàn).docx
原本在ANSYS Workbench中，單向流固耦合僅限于穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)傳遞，即導(dǎo)入到Structure中的數(shù)據(jù)為某一時刻的data數(shù)據(jù)，不能實現(xiàn)連續(xù)時刻的數(shù)據(jù)輸入。近期ANSYS Workbench開發(fā)了新的Workbench ACT插件，借助CFD-POST的Macros Calculator功能來實現(xiàn)流固耦合的單向瞬態(tài)數(shù)據(jù)傳遞。
完整內(nèi)容請下載word文檔查看
Fluent自動計算--Workbench參數(shù)化流程
1.簡介
我們在之前的文章講解過使用Journal文件進行Fluent自動化設(shè)置計算二十五、FLUENT Journal文件的使用，這里介紹另一種更加方便的方式
使用Workbench參數(shù)化可以對建模---畫網(wǎng)格---計算進行批量的計算，僅需在workbench界面進行參數(shù)修改即可，而不需要單獨打開SpaceClaim或者mesh或fluent進行重復(fù)的設(shè)置。
比journal批量設(shè)置要方便很多，可以對計算進行大大的簡化，比如計算不同工況時，只需要將需要修改的數(shù)值參數(shù)化，然后在workbench中設(shè)置即可，同時還可以輸出想要的參數(shù)。
2.流程化操作
下面咱們用卡門渦街的例子來走一遍這個流程
① 打開workbench，新建Fluid Flow(Fluent)整個計算流程，正常化的將每個步驟都走一遍
② 首先建模，打開SC或者DM，在設(shè)置創(chuàng)建模型后標(biāo)注尺寸時需要創(chuàng)建尺寸的參數(shù)化。對于DM來說，修改尺寸時需要點擊尺寸前面的方框，點擊后會出現(xiàn)P字樣。
展開 四十一、Fluent初學(xué)者學(xué)習(xí)流程
4.3 后處理（畫圖）
現(xiàn)在我們已經(jīng)劃分好網(wǎng)格了，也使用Fluent求解出了偏微分方程組的數(shù)值解了，我們有了一大堆數(shù)據(jù)。這堆數(shù)據(jù)我們需要展示出來，怎么展示？？這就是后處理，其實就是根據(jù)數(shù)據(jù)畫圖。比如下面的圖，很帥氣吧
實際上Fluent軟件本身就有后處理，但是有更加專業(yè)且強大的軟件來處理數(shù)據(jù)，目前常用的軟件CFD-POST和Tecplot。CFD-POST是ANSYS軟件包包含的軟件，不必單獨下載，而Tecplot是單獨的軟件需要單獨下載。
5. Fluent學(xué)習(xí)流程
上面我們介紹了很多，主要還是為了幫助大家簡單理解一下Fluent是干嘛用的。對于Fluent的學(xué)習(xí)流程，每個人有不同的見解，我這里給我的我建議，供大家參考。
5.1 第一步：跟著教學(xué)視頻操作
看Fluent教學(xué)視頻，最好有講解，同時附帶有源文件的（注意是Fluent教學(xué)視頻，而不是網(wǎng)格劃分視頻）。跟著視頻操作，視頻怎么做，你就怎么做，剛開始不要問為什么。
如果和視頻操作一模一樣還是出問題那就百度，或者在交流群（QQ2群：876525686）里面交流。
這樣下來20個案例，且每個案例都能和視頻一樣做出來就可以進行下一步了。
20個案例一天2個，10天就能完成。你可能會覺得你一天就能完成10個案例，畢竟物理模型有了，網(wǎng)格文件準(zhǔn)備好了，而且還有人手把手教。但是意外總是會不期而至，可能裝軟件就能讓你忙活一天。而且我們還要花時間摸魚，摸魚劃水總不能省吧。
千萬千萬不要去看任何理論書籍，也不要看任何理論課程。這些都是后面你對軟件很熟練之后才會考慮的事情。
不要受到一些大佬話語的影響，如“Fluent理論很重要“、”只會操作沒有用，要先學(xué)會理論”。這些話確實沒錯，但是需要到達一定階段。
展開 Fluent與Structure單向瞬態(tài)耦合流程的實現(xiàn)
插件安裝流程
1）首先將插件CFD Post Macros_V03文件夾中的文件“CFX_FSI_IOWrite.cse” and “CFX_FSI_IORead.cse”復(fù)制到ANSYS的安裝路徑下，如“C:\Program Files\ANSYS Inc\v170\CFD-Post\etc\PostReports”和“C:\ProgramFiles\ANSYS Inc\v170\CFX\etc\PostReports”；
2）其次在Workbench界面，Extensions—》Install Extensions，選擇插件文件夾bin中的FSI-Transient-V170.4.wbex插件；
打開插件文件
3）然后點擊Manage Extensions打開Extensions Manager，選擇FSI-Transient右鍵加載，并設(shè)定為default；
加載插件
4） 加載完成后，在Structure工具中會出現(xiàn)如下選項。
FSI插件加載成功
二．使用流程
1） 首先打開CFD-POST，讀取Fluent的瞬態(tài)計算結(jié)果；
2） 在CFD-POST中，Calculators目錄下選擇MacroCalculators；
3） 在Macro中加載插件文件夾中的“FSI_Transient_Export_Surf.cse”（獲取面上數(shù)據(jù)）或“FSI_Transient_Export_Vol.cse” （獲取體數(shù)據(jù)）；
4） 選擇需要導(dǎo)出數(shù)據(jù)的面或體，選擇需要導(dǎo)出的數(shù)據(jù)類型；
5） 點擊Calculate，導(dǎo)出數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)默認保存在用戶系統(tǒng)的Documents文件內(nèi)。
展開 四十九、Fluent UDF編譯正確的流程
<p>很多同學(xué)會在群里面問一些UDF編譯的問題，特此寫一篇文章詳細說明一下對UDF進行編譯的正確流程。</p><p><br></p><p><strong>1. UDF正常編譯流程</strong></p><p><br></p><p>第一步：配置環(huán)境變量，參考公眾號文章<a href="http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwMTAyNTc0Mw==&mid=2247483827&idx=1&sn=29963c6a8bfa7b0b7abd7d490bc300f9&chksm=c0ba5b13f7cdd2052f569bb77174b53946ae3d7cfbe119947caa07dbc9ec041b8bf2c3540cd1&scene=21#wechat_redirect" rel="noopener noreferrer" target="_blank">十.Fluent環(huán)境變量的配置</a></p><p>第二步：驗證環(huán)境變量是否成功</p><p>第三步：進行UDF編譯</p><p> </p><p><strong>2. 配置環(huán)境變量</strong></p><p><br></p><p><strong>2.1 編譯型VS解釋型</strong></p><p><br></p><p>推薦大家使用編譯型UDF</p><p> </p><p>有些同學(xué)為了方便省事，想直接用解釋型UDF，這樣就不用配置環(huán)境變量了。解釋型的UDF與編譯型UDF在UDF的編寫上沒有任何不同，只是將UDF加載到Fluent中的方式有所不同。
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Fluent熱固耦合分析流程
FLUENT MESHING 革命性網(wǎng)格生成界面及流程
內(nèi)容介紹
介紹了ANSYS全新產(chǎn)品FLUENT MESHING，提供了全新的基于Ribbon風(fēng)格的界面，提高了操作的便捷性，改善了用戶的體驗，同時提供了基于包面方法的全自動腳本生成網(wǎng)格、基于ANSA集成FLUENT MESHING的網(wǎng)格生成、基于SCDM結(jié)合FLUENT MESHING等多種網(wǎng)格生成流程。
ANSYS Fluent案例｜利用Turbo流程計算壓縮機性能
本案例應(yīng)用Fluent Turbo工作流設(shè)置流體流動模擬來評估1.5級壓縮機的性能。Turbo工作流可以在Fluent中很容易地進行渦輪機械分析設(shè)置，允許在其中描述渦輪機器的類型及其參數(shù)配置，導(dǎo)入計算網(wǎng)格，并定義渦輪相關(guān)的工況條件，創(chuàng)建渦輪機械特定拓撲和報告工具。
注意：Turbo工作流是Fluent最新版本提供的功能。
1 問題描述
本案例模擬如下圖所示的具有進口導(dǎo)葉、轉(zhuǎn)子和定子的壓縮機。幾何模型是4.5級軸向漢諾威壓縮機的前三排（由TFD漢諾威提供）。進口導(dǎo)葉有26個葉片，轉(zhuǎn)子有23個葉片，旋轉(zhuǎn)速度為17100 RPM，定子有30個葉片通道。進氣口的總壓為60000 Pa，出口的靜壓60500 Pa，指定其沿徑向均勻分布。
計算網(wǎng)格如下圖所示，其由三部分組成。
2 Fluent設(shè)置
以
3D、Double Precision方式啟動Fluent
2.1 Turbo流程
選擇工具欄按鈕
Domain → Turbomachinery → Turbo Workflow → Enable Workflow啟動工作流程
Turbo工作流程如下圖所示，按照流程往下擼就可以了。
點擊菜單
File → Preferences打開設(shè)置對話框，如下圖所示對Turbo Workflow參數(shù)進行設(shè)置。這里的設(shè)置只是方便后面邊界自動識別，不設(shè)置也沒有關(guān)系。同時也說明在網(wǎng)格邊界命名時遵循一些規(guī)則，可以省很多的事情。
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內(nèi)容介紹
介紹了ANSYS全新產(chǎn)品FLUENT MESHING，提供了全新的基于Ribbon風(fēng)格的界面，提高了操作的便捷性，改善了用戶的體驗，同時提供了基于包面方法的全自動腳本生成網(wǎng)格、基于ANSA集成FLUENT MESHING的網(wǎng)格生成、基于SCDM結(jié)合FLUENT MESHING等多種網(wǎng)格生成流程。
深度探索Ansys Fluent基于任務(wù)的工作流程（三）
容錯工作流程使用包裹器加快不完全封閉的臟幾何模型的網(wǎng)格劃分速度幾何模型圖片由慕尼黑工業(yè)大學(xué)提供
訣竅9：隨時編輯和共享網(wǎng)格劃分工作流程
完全封閉的干凈幾何模型網(wǎng)格劃分工作流程的最大優(yōu)勢在于，能夠隨時保存、返回和編輯工作流程。在基于任務(wù)的工作流程早期可以輕松修改任務(wù)，即便在幾何模型網(wǎng)格劃分的最后階段也能修改。
如果工作流程令人滿意，可以保存工作流程并與團隊成員進行共享。對類似模型使用基于任務(wù)的工作流程時，可讓團隊成員在電機或其它產(chǎn)品的網(wǎng)格劃分上領(lǐng)先一步。
完全封閉的干凈幾何模型工作流程還可以通過腳本構(gòu)建，然后通過Fluent求解器運行腳本來自動生成網(wǎng)格。要創(chuàng)建該腳本，使用Start Journal功能，Fluent會隨著工作流程的進展自動記錄腳本。
新的完全封閉的干凈幾何模型網(wǎng)格劃分工作流程能大幅減少時間。創(chuàng)建可用于CFD分析的網(wǎng)格在過去需要數(shù)小時，而現(xiàn)在僅需幾分鐘就能完成。
為工程師節(jié)省寶貴時間，解決更多復(fù)雜工程問題
這些最佳實踐，有助于用戶騰出寶貴的時間來解決更多復(fù)雜工程難題。此外，Ansys Fluent 還配備了超強可擴展的高性能計算 (HPC) 功能，可幫助快速且經(jīng)濟有效地解決復(fù)雜的大型模型計算流體動力學(xué) (CFD) 仿真問題。
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