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由于涉及到傳熱、動(dòng)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(kāi)了制動(dòng)過(guò)程的教學(xué)，因此本節(jié)展開(kāi)熱仿真的耦合教學(xué)。1 workbench 設(shè)置與 Fluent 動(dòng)網(wǎng)格+高鐵制動(dòng)盤(pán)制動(dòng)過(guò)程仿真(一) 相比，增加了一個(gè)模塊，是用來(lái)劃分固體域網(wǎng)格。

由于涉及到傳熱、動(dòng)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。因此在設(shè)計(jì)本案例的教學(xué)推文時(shí)，本節(jié)僅對(duì)制動(dòng)盤(pán)的制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行仿真計(jì)算教學(xué)。待大家掌握動(dòng)網(wǎng)格、滑移網(wǎng)格兩種制動(dòng)過(guò)程的仿真之后，再分別展開(kāi)熱仿真的耦合教學(xué)。本案例采用800mm的車輪，600mm的制動(dòng)盤(pán)，以100m/s的速度、5m/s^2的制動(dòng)加速度為計(jì)算工況，展開(kāi)了相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)過(guò)程仿真計(jì)算。

動(dòng)網(wǎng)格模型概述 動(dòng)網(wǎng)格模型用于計(jì)算運(yùn)動(dòng)邊界問(wèn)題，以及邊界或流域內(nèi)某個(gè)物體的移動(dòng)問(wèn)題。在計(jì)算之前要先定義體網(wǎng)格的初始狀態(tài)，在邊界發(fā)生運(yùn)動(dòng)或變形后，其流域的網(wǎng)格重新劃分是在FLUENT內(nèi)部自動(dòng)完成的，而邊界的形變和運(yùn)動(dòng)過(guò)程可以用邊界型函數(shù)來(lái)定義，也可以用UDF函數(shù)來(lái)定義。

圖5 動(dòng)態(tài)層技術(shù)參數(shù)設(shè)置 圖6 局部網(wǎng)格重構(gòu)參數(shù)設(shè)置 動(dòng)邊界的運(yùn)動(dòng)方式可以采用動(dòng)邊界文件(Profile)和自定義函數(shù)(UDF)來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中，動(dòng)邊界文件只需在記事本中按固定格式編寫(xiě)后導(dǎo)入 FLUENT中即可。

局部細(xì)節(jié)圖如下，中間的長(zhǎng)方體為動(dòng)網(wǎng)格運(yùn)動(dòng)區(qū)域。 4 Fluent meshing 設(shè)置 采用Fluent meshing進(jìn)行網(wǎng)格劃分，運(yùn)動(dòng)區(qū)域劃分為四面體網(wǎng)格導(dǎo)出為 FFF 1.1.msh，詳細(xì)的劃分方式在下一篇文章中介紹。外部靜止區(qū)域劃分為多面體網(wǎng)格導(dǎo)出為FFF 2.2.msh。

動(dòng)網(wǎng)格的實(shí)現(xiàn)在FLUENT 中是由系統(tǒng)自動(dòng)完成的。如果在計(jì)算中設(shè)置了動(dòng)邊界，則FLUENT 會(huì)根據(jù)動(dòng)邊界附近的網(wǎng)格類型，自動(dòng)選擇動(dòng)網(wǎng)格計(jì)算模型。如果動(dòng)邊界附近采用的是四面體網(wǎng)格（三維）或三角形網(wǎng)格（二維），則FLUENT 會(huì)自動(dòng)選擇彈簧光順模型和局部重劃模型對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行調(diào)整。如果是棱柱型網(wǎng)格，則會(huì)自動(dòng)選擇動(dòng)態(tài)層模型進(jìn)行網(wǎng)格調(diào)整。在靜止網(wǎng)格區(qū)域則不進(jìn)行網(wǎng)格調(diào)整。

本案例基于Fluent深度還原帆船航行場(chǎng)景，攻克兩大技術(shù)壁壘：動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)精準(zhǔn)模擬船體運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的網(wǎng)格拓?fù)渥兓苊庖騽×易冃螌?dǎo)致的求解發(fā)散；多相流VOF模型精確捕捉船體-波浪-空氣的交互細(xì)節(jié)，如興波阻力、飛濺流場(chǎng)及尾部渦旋，需平衡相間界面捕捉精度與計(jì)算穩(wěn)定性。

<p><span style="color: rgb(18, 18, 18);">此資料主要講述Ansys Fluent 2.5D動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用案例。Ansys Fluent 2.5D動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)是一種快速網(wǎng)格重構(gòu)方法。

中，相關(guān)設(shè)置與Fluent 動(dòng)網(wǎng)格+高鐵制動(dòng)盤(pán)制動(dòng)過(guò)程仿真(一)一致，固體域所有網(wǎng)格選擇lc的udf。