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三、流場計算（1）流體域建模 導入幾何模型至Hypermesh ? 編輯 提取管道內表面與凸起物體的外表面，并將管道兩頭封堵上，并修復拓補關系，形成一個封閉的流體域空間，將管道的一端作為流體的入口，另一端作為出口，如下圖所示。 ?

采用Enclosure功能構建長方體外流場域，其邊界距離無人機表面需保持一定長度以消除邊界效應。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。

1風扇流場分析 1.1案例介紹 風扇可以用于發動機的冷卻等很多場景，合理的風扇設計將極大地提高風扇的效率，但由于管道風扇內部流動非常復雜，通過理論計算對其流動進行定性分析十分困難，風洞試驗雖然可以得到其流動參數和噪聲特性，但也無法對流場內部的流動細節進行描述。 本案例演示如何利用Fluent進行風扇流動特性和噪聲特性計算。

一、案例簡介 如圖1 所示的管道，水平管道長度為150mm，直徑為24mm，豎直管道直徑為16mm，高度為50mm，分別距離左端面45mm 和95mm，整體管道壁厚為2mm。

利用Fluent-Meshing的創造Enclosure的功能或直接在SpaceClaim中提前建立外流場域邊界幾何和加密區邊界幾何。 利用外氣動的相關原理公式得到來流的邊界條件。

3 混合油導流片表面流動仿真3.1 導流面混合油流動設想混合油從空心管道進口進入，充滿整個管道內腔，在管道的下側有小孔，混合油從小孔落下，由于管道內腔中的混合油有一定壓力，因此混合油是以一定速度從小孔中打出來的。有一定沖擊力的混合油流到導流片上，導流片表面是具有一定曲面的形狀，混合油就會相切于曲面，形成一個向特定方向流動的液體流。導流片表面混合油流動示意見下圖1。

此外，為封閉求解雷諾時均N-S方程，本文采用k-omega SST湍流模型。對于VOF方法，必須求解一個額外的方程來描述相的運動。相函數α被定義為每個單元中水體積的比例，需滿足一個經典的平流方程，如下式所示：本文采用的VOF方法與壓縮技術相結合，有助于抑制數值擴散，保留自由表面的銳度。

當流體流經封閉的障礙物管時，在障礙物管和主管道連接處由于慣性、流體內摩擦力、邊界層脫落效應的耦合疊加而產生漩渦脫落，其形成的管內噪聲是管道聲致振動疲勞損傷的重要原因。本技術貼從典型的漩渦脫落管內噪聲為例，介紹管內流動噪聲的計算方法。

由于在層流中流體以平行層的形式流動，因此可以使用流體力學的控制方程——納維-斯托克斯方程來計算層流狀態下的流體行為。這些方程定義了質量、動量和能量守恒，以描述流體的壓力和速度。圓柱形管道內或兩塊平板之間的簡單流動，可以使用解析解（封閉形式解）來表征。

軟件會自動創建接觸，無需單獨設置即可，流場會自動識別為接觸面。 關閉該模塊進入fluent模塊，雙擊對應模塊即可進入流體模塊。 3. 求解設置與邊界條件材料屬性與求解器配置材料庫設置，在Fluent中雙擊空氣材料（Air），可以設置對應材料屬性。

在協同求解中，一個物理場的域變化可能影響到其他物理場域的響應，比如圖1所示流(氣體)-固耦合中，空氣流動對結構施加壓力，引起結構變形，同時結構變形也會影響空氣流速。

本教程演示了T型管道受到高溫流體影響而產生變形的單向流固耦合計算分析。 1 啟動Workbench并建立分析項目 （1）在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令，啟動Workbench 19.2，進入ANSYS Workbench 19.2界面。

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

濕模態分析實際上是在單向流固耦合計算基礎上進行的預應力模態分析。本文以流體作用下彎曲管道為例，首先利用ANSYS Fluent及ANSYS靜力分析模塊對其進行單向流固耦合計算，然后在此基礎上開展彎曲管道在流體作用下振動模態分析。單向流固耦合計算工業管道系統中經常出現彎管。流體介質流經彎曲管道時，管壁承受流體賦予的壓力，不均勻的壓力分布會對管道產生額外的應力。

，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。

市場上流場分析軟件有 MSC Cradle CFD，ANSYS Fluent，cfx，comsol等，而進行輸纖通道中纖維與流場的耦合關鍵在于建立接近實際生產中的纖維模型，結合目前國內外研究現狀，輸纖通道中輸送的纖維數量少，且缺少絲束纖維模型在管道中開松的研究。

1、問題介紹 氣液兩相管流在石油、化工、能源、制冷等工業領域中大量存在。氣泡在生存發展過程中往往會導致噪聲和引起管道振動，自來水管路中如有空氣時往往會產生嘯叫聲和管道劇烈振動。掌握流動過程中氣泡的生成、發展及其破裂等動力規律是控制氣液兩相流氣動噪聲的基礎。