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本案例利用Fluent中的6DOF模型與滑移網格，對垂直軸風力機被動旋轉展開了相關仿真計算，本案例僅進行了簡單的教學演示，依據該案例的設置方法，后續可以對不同的垂直軸風力機展開更為精準復雜的仿真計算。

除了體網格重構外，邊界上網格的三角形面或線性面也將隨同體網格一起重構。 除了具有上述3種更新變形區域內體網格方法的動網格模型技術之外，FLUENT還提供了六自由度(6DOF)求解器。6DOF可以根據作用在流場中某個物體上的重力空氣動力或其他力、力矩來計算物體的位置和姿態。6DOF 技術配合動網格使用可以解決一些流固耦合、多體分離的實際工程問題。

<p class="ql-align-center"><br></p><p><strong>1.概念介紹</strong></p><p><span style="color: rgb(0, 0, 0);">對于動網格，存在一類問題，邊界的運動并不是人為主動驅動的，而是通過外力如重力、水流被動推動的。這類問題需要使用6DOF方法來求解。6DOF是指物體存在六個自由度，即三個方向的平動和轉動。

圖5 動態層技術參數設置 圖6 局部網格重構參數設置 動邊界的運動方式可以采用動邊界文件(Profile)和自定義函數(UDF)來實現。其中，動邊界文件只需在記事本中按固定格式編寫后導入 FLUENT中即可。

在Fluent中，Ansys專家使用可實現的k-e湍流模型和基于壓力的偽瞬態耦合求解器，并使用1.4億個單元的六面體核心網格對賽車進行了分析。他們在5種不同的AWS實例類型上運行了該仿真，這些實例具有10種不同的配置，具有不同的處理器、內核數量、RAM和處理速度設置。

這種自適應技術自動動態地細化網格以跟蹤流中的精細細節。因此，工程師可以在需要的地方獲得所需的精度來捕獲仿真細節，同時將較粗的網格留在其他地方以縮短求解時間。通過自動細化網格來解決精細細節，同時使用 2017 年推出的多面體非結構化網格自適應 (PUMA) 保留較粗的網格，從而加快求解時間。

本文檔提供基于ANSYS的風力發電機組溫度場仿真全流程指南，涵蓋幾何處理、網格劃分、求解設置及后處理等核心環節，結合實用技巧與問題解決方案，助力用戶高效完成熱場分析，支撐機組熱管理設計與性能優化。請使用全英文路徑完成整個流程。 1.

按照這些思路，在 CFD 工作流程中做出的選擇將最終決定解決方案的適用性和可信度。 評估網格引起的錯誤由于 Navier-Stokes 方程解中固有的動力學復雜性，評估任意情況下由網格引入的誤差具有挑戰性。在檢查網格的影響時，Navier-Stokes 方程中的對流導數似乎是一個合適的候選者（由于其非線性性質）。在本研究中，考慮了被動標量平流情況，并采用了僅平流求解器。

圖2為一些小零件簡化方式的示例，在進行靜力學分析時，這些零件可以被簡單地刪除，但在動力學分析時，為不改變結構的質量分布，這些小零件需要等效為質量點或者具有6個轉動慣量的等效物體。傳統有限元分析中，連接件按特殊單元建模也會引入誤差。螺栓和焊縫的問題在于需要特殊單元和網格模式才能對它們進行充分的建模。圖1中左圖是用梁單元和支撐桿代替螺栓的連接簡化示例。圖2最后的障礙在于模型求解。

本文將執行一個單向流固耦合分析流程，先在Hypermesh前處理器進行流體域的建立和CFD網格劃分，然后導入至Fluent求解器進行流場計算，得到流體與固體界面的壓強信息，隨后將Fluent中計算得到的壓力信息映射至結構網格上，并使用Optistruct求解器進行結構力學分析。

圖2 伴隨敏感性示例 2、求解過程 圖3 伴隨求解過程 ANSYS Fluent伴隨求解器介紹 1、支持的物理模型 ? 網格：求解器支持所有網格類型，包括六面體、四面體、楔形單元、多面體。 ? CFD求解器：穩態，壓力基求解器，包括分離和耦合求解器。

高效性：matlab中的數值方法和線性代數求解器可以高效地求解大規模的方程組，提高計算效率。 可視化：matlab中的可視化工具可以直觀地展示數值解，幫助我們更好地理解和分析問題。然而，使用matlab求解二維非穩態對流擴散反應問題也存在一些局限性： 網格依賴性：求解結果可能會受到網格劃分的影響，需要進行網格敏感性分析。

講解包括Fluent完整的前處理網格劃分模塊、高精度的求解器、強大的后處理功能，通過案例實操，講解專業的CFD網格生成工具Fluent Meshing，幫助學員掌握Fluent軟件操作及在Ansys Workbench中的界面操作。

Fluent中的網格自適應方法 該方法首先需要在原始（粗）網格上進行相應的仿真求解，得到（或者接近）收斂的結果后，通過標記的方式來獲取大梯度變量的位置。之后可以自動進行該位置的體網格加密，而且支持多次體網格反復加密，無需開啟前處理器進行網格劃分，所有的流程都在Fluent求解器中完成。

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