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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。

檢查流體域是否完全包裹風機，避免干涉。關閉幾何處理模塊。 流體計算前處理2. 網格劃分與命名選擇2.1 網格參數設置雙擊mesh進入網格劃分模塊，先進行全局網格控制，進入ANSYS Fluent Meshing模塊，設置全局最大尺寸為5000 mm。

圖8 流體域抽取 (10)將管道結構模型抑制并隱藏，就可以看到我們需要用于流體計算的管道內部流體域模型到了，如圖9所示。

_ ▊案例解析 ?本案例采用MRF多重參考系模型進行水泵葉片旋轉的一個仿真，與單一旋轉坐標系模型的區別在于本案例中存在多個坐標系，葉片旋轉區域采用一個旋轉坐標系，其他部分流體域采用另外一個坐標系； ?實際情況是葉片通過旋轉來帶動靜止的水，本案例采用的是流體域旋轉但葉片相對靜止的方式進行近似的穩態計算求解，需要特別注意旋轉部分流體域和葉片的設置；

作為 CFD 模型中唯一運動的旋轉流體域，將其邊界條件設定為 Fluid（流動域）。在 Fluent 軟件中選擇 MRF，并且將風機轉速定義為坐標系的轉速。 1.5計算方程選擇與仿真參數設置 對于風扇內部的穩態流動，采用定常計算模型進行仿真，且計算過程中不考慮重力的影響。

其他選項保持默認。單擊models 面板，打開能量方程，并選用標準的k-episilon(2eqn)Viscous模型。單擊materials 面板，加載液體材料為water-liquid，加載固體材料為Steel。單擊Cell ZoneConditions 面板，給流體域施加water-liquid 材料，給固體域施加Steel 材料。

本文采用積鼎VirtualFlow對電芯、冷板以及冷卻液進行散熱仿真計算，分析鋰電池模組穩態散熱效果，并與Fluent軟件結果進行對比，表明VirtualFlow與Fluent計算結果的溫度偏差控制在3℃以內。</p><p><br></p><h1><strong>一、計算域與網格</strong></h1><p>固體計算域包括電芯、母排、正負極、導熱膠以及電池包外殼，流體域為液體冷卻通道。

圖5 創建平面 如圖6所示，我們創建了某個子流體域的XY平面（Z=0），在該平面生成溫度的數據，即得到了子流體域內XY平面上的溫度云圖。

_ ▊案例解析 ?本案例采用MRF多重參考系模型進行水泵葉片旋轉的一個仿真，與單一旋轉坐標系模型的區別在于本案例中存在多個坐標系，葉片旋轉區域采用一個旋轉坐標系，其他部分流體域采用另外一個坐標系； ?實際情況是葉片通過旋轉來帶動靜止的水，本案例采用的是流體域旋轉但葉片相對靜止的方式進行近似的穩態計算求解，需要特別注意旋轉部分流體域和葉片的設置；

以控制口0.5mm開度情況為例，原始模型和抽取出來的流體以及網格如下圖所示：流體域網格Fluent設置好相應的邊界條件后，將流體計算壓力和對流系數邊界條件在workbench平臺下導入Mecahnical進行力學分析。該電磁閥結構分析的幾何模型及有限元如下，彈簧模型采用Mechanical的彈簧單元進行簡化。

圖2 網格劃分示意圖 3.3 流動仿真過程本仿真采取瞬態計算，模型涉及到兩相流的VOF算法，邊界條件采取速度入口及壓力出口，計算域對稱兩端采用周期性邊界條件，計算采用Simplec算法，時間步長設置為0.01 s。初始狀態為槽內無任何混合油，計算域內全部為空氣，當混合油充滿分布槽，且溢出的混合油滴落并穩定流出計算域時停止計算。

編輯 接下來就是設置約束并建立載荷步 ? 編輯 提交計算 計算結果如下： ? 編輯四、總結 本次分析完成了用Hypermesh為CFD建立流體域并劃分網格，并導入至fluent進行流場計算，然后將fluent里面的壓強結果映射至OPtistruct的求解模型上，并完成計算。

（2）在Geometry中，右鍵單擊流體域幾何體選擇Suppress Body禁用流體域。（3）單擊選擇固體域，在Material中，Assignment選擇Stainless Steel。

初始化條件: UDF可以用于設置計算的初始條件，確保仿真從合適的初態開始。5. 調節和調整: UDF允許在每次仿真迭代中對流體域內的變量進行調整或修改，以滿足特定的計算需求。3. UDF的實現步驟1. 編寫UDF代碼: 使用C語言編寫包含特定功能的UDF代碼。2. 編譯和加載: 將UDF代碼編譯成可執行文件，并在Fluent中加載該文件。3.

（a）（b）圖1 三維模型 其中：以耙管垂直中心面為對稱面，只顯示模型的一半，在保證計算精度的基礎上，減少網格數量，節省計算資源。二、網格劃分及Fluent計算設置 Fluent超音速計算的方法主要包括網格劃分、邊界條件的設定、數值求解和后處理。首先，需要將計算域進行網格劃分、將氣體流動區域劃分為有限數量的網格單元。

需要將流體域切分為三個部分：輪齒部分、進口管路和出口管路，如圖9，不要共享拓撲。圖 9.流體域切分②網格劃分。在ANSYS Meshing中，為輪齒幾何添加掃略方法，設置自由面網格類型為全部三角形，得到2.5D網格，激活近似加密功能，劃分間隙處網格為3-4層。

以控制口0.5mm開度情況為例，原始模型和抽取出來的流體以及網格如下圖所示：流體域網格Fluent設置好相應的邊界條件后，將流體計算壓力和對流系數邊界條件在workbench平臺下導入Mecahnical進行力學分析。該電磁閥結構分析的幾何模型及有限元如下，彈簧模型采用Mechanical的彈簧單元進行簡化。

流體力學，是研究流體（液體和氣體）的力學運動規律及其應用的學科。主要研究在各種力的作用下，流體本身的狀態，以及流體和固體壁面、流體和流體間、流體與其他運動形態之間的相互作用的力學分支。

1 引言 Fluent Meshing中的Fault Tolerant流程為模擬復雜模型外氣動帶來了一定的便捷。本文以一架縮比模型戰機為例說明 Fluent對于一個極端復雜模型的外氣動的仿真流程，僅供示例，部分參數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置網格、計算域和計算參數等。

網格自適應技術概述 Fluent中的網格自適應技術可以允許我們根據數據計算結果來修改網格梳密布置或網格走向。1.1 優點 運用自適應法完善網格，在網格中如果你需要可以增加網格單元，這樣使你更精確地計算流場的特性。當你正確地用了網格自適應方法，那得到的網格對流體計算是最優的，因為這方法能確定哪里加入了有更多網格單元。