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（圖4：用于定義流體靜壓單元的封閉表面） （圖5：創建流體靜壓單元的命令）6. 運行仿真并查看結果。大圓柱體垂直運動的歷史曲線圖如圖 6 所示。在 0 到 1 秒期間，圓柱體因重力向下移動，隨后因小圓柱體的運動向上移動約 0.0075 毫米，與預測值一致。作用在小圓柱體上的力如圖 7 所示。24.5 × 402.6 ≈ 9800 牛頓。

ANSYS CFD前處理軟件后，對蝸殼和葉輪進行封閉，流體域抽取以及網格劃分操作比較繁瑣和耗時，尤其是對“Interface”的處理（封閉面與模型間存在漏洞，葉輪和蝸殼水體域共節點網格失敗等等）；而現如今，借助Fluent Meshing的“Fault-tolerent Meshing”工作流能夠大大的減低模型前處理和網格的難度，提高工作效率，所以忍不住趕緊整理分享，希望對大家的CFD仿真學習和工作帶來幫助

M-N/S）； 四、總結 目前，對于離心泵CFD仿真應用已經非常成熟，計算仿真精度也非常高； 筆者之前也做過多次關于離心泵的仿真分析，但不確認是什么原因（可能是三維軟件軟件間的兼容性問題）導致拿到的三維模型導入ANSYS CFD前處理軟件后，對蝸殼和葉輪進行封閉，流體域抽取以及網格劃分操作比較繁瑣和耗時

合并幾何體：使用“Combine”功能將旋轉后的葉片與塔筒合并為單一部件，避免后續分析中出現接觸面不連續問題。使用“Repair”工具修復模型中的微小縫隙或重疊面，確保幾何封閉性。對于復雜曲面（如葉片翼型），可通過“Simplify”功能減少局部細節，提升網格生成效率。

4.3 聲散射噪聲計算 艦船的聲散射噪聲仿真重點在于聲源獲取和散射體建模。流體水動力獲得聲源的方法在前面導管槳算例中已經有介紹，在這里要特別提的是，如何將其等效成簡單的聲源，當然如果不考慮計算能耗仍然可以采用艦船流體繞流噪聲仿真的方法。

如下圖所示：圖 5 快速修復屬性面板4) 執行【幾何】 →【修復】 →【識別體】功能，軟件會基于面自動識別出對應的體區域，將之前生成的入口和出口面封閉成流體域：圖 6 識別體前（左）后（右）的模型樹示意5) 在模型樹節點中點擊相應的體節點，可獲得視圖區幾何體高亮。

圖 2 ICFD自動生成邊界層及體網格 2.2網格細化和自適應網格劃分工具 LS-Dyna為用戶提供了幾種工具用于細化局部體網格，以便更好地捕獲網格敏感現象，例如湍流渦流或邊界層分離和再附著。在幾何體設置期間，網格劃分器可以根據用戶指定曲面，生成體積內的局部網格尺寸。如果沒有使用內部網格來指定大小，則網格器將使用封閉體的表面大小進行線性插值。

對于包含發動機進氣道的內流場，需封閉進排氣口形成獨立流體域。此時通過在機身內部指定流體域標記點，結合Wrap功能生成包裹網格，該過程需調整包裹增長率至1.3以避免機翼尖端（厚度僅0.8mm處）的網格穿透現象。 特別在機翼-襟翼交接面等運動機構區域，需通過Face Zone建立交界面，設置1:1的網格過渡比例確保后續計算的連續性。

其中pumpllinx支持的三維流體域模型文件格式為（.stl）。本文采用的方式是導入三維流域模型，而三維流體域模型的建立又有兩種方式： （1）直接建立流體域三維模型； （2）先建立齒輪泵的三維模型，再通過抽取流體域的方式，獲得三維流域模型。

其中一種情況是流體（或氣體）被封閉在固體內部，并承受各種載荷，例如輪胎、氣墊鞋和流體容器。靜水壓流體單元非常適合此類應用。本文介紹了對囊狀氣墊鞋的仿真模擬。鞋內空氣遵循理想氣體定律。這些靜水壓流體單元通過 ANSYS Mechanical 中的命令流進行定義。

抽取體PERA SIM PreCFD前處理模塊提供了Find volumes功能，用于在幾何拓撲關系的基礎上自動尋找封閉的體積空間，用于體網格的劃分。本案例中點擊Find volumes功能后，程序自動尋找出封閉的體積空間。

CFD流程問題定義（確定模擬目的、確定計算域）前處理和求解（創建幾何實體、設計劃分網格、設置物理問題、定義求解器、求解監控）后處理過程（查看計算結果、修訂模型） CFD實現流程 流體力學的一些基本概念1）連續介質假設：流體連續地充滿整個空間2）流體微團：微觀充分大，宏觀充分小的流體“質點”控制體：在流動區域內劃出一塊有限的封閉區域

渦旋壓縮機的結構與工作原理渦旋壓縮機主要由動渦旋盤、靜渦旋盤、十字滑環、曲軸和支架體等零件組成　　渦旋壓縮機的基本結構2012 年第 40 卷第 1 期 流 體 機 械 17動、靜渦旋盤偏心一定距離相錯某一角度安置在一起。動靜渦旋齒相互嚙合后形成多個封閉容積，動渦旋在曲軸驅動和防自轉機構限制下，實現回轉平動運動。

前言：Comsol是優秀的多物理場仿真軟件，用來模擬單個物理場、以及耦合多個物理場。用戶可以在Comsol中任意組合使用物理場模塊，無論模擬哪個工程領域的問題或是哪種特定的物理現象，都可以在同一個軟件界面中，使用相似的操作流程進行分析。Comsol主要有結構力學、聲學、化工、流體、傳熱、電磁模塊等，本次仿真主要采用其中的多體動力學模塊進行剛柔耦合分析。

§ COMSOL Multiphysics：用于多物理場仿真，包括多體動力學仿真、流體仿真、熱仿真等。 多體動力學仿真中常用的算法或求解器包括：§ 拉格朗日方法：將系統中的各個體表示為質點或剛體，然后根據牛頓運動定律求解系統的運動方程。§ 歐拉方法：將系統中的各個體表示為質點或剛體，然后根據歐拉運動方程求解系統的運動方程。

Particleworks接口與FMI-求解器，仿真流體與柔性體的相互作用Particleworks Interface:流體和柔性體的耦合仿真 定義Wall時，可以選擇柔性體和剛體（同時支持FFlex/RFlex實體） 仿真后，可以用Contour確定流體作用于柔性Wall 的接觸力和壓力 可進行考慮流體流動時柔性體相互作用的動力學仿真

通過本案例可以看出，PERA SIM Fluid流體仿真軟件能夠處理完整的流體仿真。1. 從幾何層面上來講，軟件支持多種外部模型類型的導入，并對模型進行快速地修復；2. 從網格層面，軟件支持局部網格控制、全局網格控制，邊界層網格劃分以及多面體體網格生成；3.

本研究使用仿真手段對旋轉槳的非空化噪聲進行研究。研究分為流體動力學仿真計算和聲學仿真計算，流體計算以縮比的DMPT P4119標準槳為研究對象。在穩態計算中，采用SST 湍流模型。瞬態計算采用大渦模擬(LES)湍流模型，計算不同工況下螺旋槳的水動力性能。所得流場結果與文獻中的試驗數據誤差在5%以內。

2.仿真模型的建立2.1 模型建立及簡化直接導入stp格式的迷宮式調節閥的幾何模型，該模型為迷宮閥的封閉固體部件，閥片開度為50%，包括封閉的進出口面、閥體、閥蓋、閥座、迷宮式芯包等。由于僅研究迷宮閥內部的流動特性，為了更好地計算精度，刪除固體域，保留流體部分。