cfx弯管

©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-1CFX10.0弯管（DuctBend）实例1©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-2CFX10.0弯管（DuctBend）•为了带你入门CFX，我们进行一个简单问题的完整分析-弯管流动。•网格已经生成。我们把网格导入CFX-Pre并进行物理问题设置，通过CFX-Solver来运行求解器，通过CFX-Post来观察结果。•模拟结束之后，我们将加入2个转向叶片，打开换热模型，再次运行计算。©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-3CFX10.0弯管（DuctBend）•运行条件：•25C空气（Airat25C）•入口法向速度=10[ft/s]•出口相对静压=0[Pa]•为了设置模型，我们需要：•导入网格•定义计算区域•设置边界条件–入口（Inlet）–出口（Outlet）–侧面对称面（SymmetryPlanesonthesidesurfaces）•设置初始条件•定义求解器参数©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-4CFX10.0启动CFX两种启动方式：•点击桌面快捷，单独启动CFX•打开Workbench启动页，点击AdvancedCFD©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-5CFX10.0CFX-Pre:一个新的模拟（CFX-Pre:NewSimulation）•开始一个新的模拟，命名为“duct_bend”©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-6CFX10.0CFX-Pre图形界面（CFX-PreGUI）•导入网格–导入网格后，依照工具条从左到右的顺序定义物理问题•设置工具条–这是第一步©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-7CFX10.0导入网格（ImportMesh）•导入网格文件duct_bend_mesh.gtm到入网格2DRegions（2D区域）3DRegions（3D区域）MeshAssembly（网格集合）–扩展树结构可以看到3D和2D区域–有两个3D区域©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-8CFX10.0创建域（CreateDomain）•域（Domain）是由一个或多个3D区域（Region）构成–如果你选择Assembly，则所有Assembly所包含的3D区域都被选中•从工具条中选择“CreateaDomain”图标©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-9CFX10.0创建域（CreateDomain）•定义流体区域：流体为Airat25C，参考压力1[atm]•Location处选择Assembly，因此包含两个3D区域•GeneralOptions的其他选项保持默认值•打开FluidModels标签©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-10CFX10.0创建域（CreateDomain）•关闭换热模型，使用k-Epsilon湍流模型，然后确认问题设置ok©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-11CFX10.0创建入口边界条件（CreateInletBoundary）•选择CreateaBoundaryCondition图标，然后给入口边界条件命名•设置BoundaryType和Location•设置入口法向速度10ft/s使用默认的湍流设置©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-12CFX10.0创建出口边界条件（CreateOutletBoundary）•创建出口边界条件，AverageStaticPressure=0Pa©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-13CFX10.0创建对称边界条件（CreateSymmetryBoundaries）•分别定义对称边界条件：sym1和sym2•边界条件Domain1Default被自动创建–所有剩余的外部(external)表面被默认设置为无滑移光滑壁面–我们没有创建任何内部(internal)边界条件，因此流体视转向叶片不存在而直接穿过它流动©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-14CFX10.0CCL一览（CCLataGlance）•CCL通过命令语言格式来描述物理问题右击Inlet©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-15CFX10.0全局化初始条件（GlobalInitialConditions）•为所有被求解的变量设置初始条件•两种选择：–Automatic：如果有，则使用存在的求解变量；否则求解器将生成一个猜测的初始值–AutomaticwithValue：设置初始值•核对TurbulenceEddyDissipation框•本实例中所有的选项设置为Automatic–作为首步猜测，求解器会做一些简单智能的假设以便促进问题推进•这里有太多细节需要讨论，为了能看到初始猜测值，我们在开始迭代之前先写出一个backup文件©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-16CFX10.0求解器控制（SolverControl）•定义如下求解器控制：–对流项=HighResolution–收敛控制•自动时间步（AutoTimescale）•最大迭代数=100•尺度选项=Conservative–收敛准则•RMS残差1e-4©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-17CFX10.0写出求解器文件（WriteSolverFile）•当写出求解器文件时，你可以选择写出文件后要执行的操作：•启动求解器管理器（StarttheSolverManager）•批处理启动求解器（StarttheSolverinbatch）•只写出求解器文件（JustwritetheSolverfile）•带文件启动CFX-Post（StartCFX-Postwiththefile）•写出.def文件–选择启动SolverManager并退出CFX-Pre–保存文件©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-18CFX10.0CFX求解器管理器（CFXSolverManager）•启动运行…•一旦残差图显现，则可以在RMS和MAX两种残差模式之间切换•创建新的监控点(WorkspaceNewMonitor)，监控imbalances•创建另一个监控图，监控FLOWOutletP-MassFlow•求解完毕后，在CFX-Post中观察结果©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-19CFX10.0CFX后处理（CFX-Post）•实体选择器（ObjectSelector）–列举目前所定义的图形实体(自动创建的边界)–能够创建、编辑、复制和删除实体•使用图标或双击/右击–能够切换可见性•实体编辑器（ObjectEditor）–显示/边界实体属性–分成Geometry/Colour/Render/View面板©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-20CFX10.0CFX后处理（CFX-Post）•你可以依据变量为表面着色–双击实体选择器的sym1–单击sym1复选框以便显示此表面–在实体编辑器内的Colour标签下，把模式从constant改为variable–确认变量设为Pressure，确认范围设为Global，点击Apply©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-21CFX10.0CFX-Post:实体（Objects）•在CFX-Post中可以创建多种不同实体：–定位：点、线、平面、表面、体–矢量图–等值线图–流线图–粒子追踪(如果前处理中激活的话)•对于旋转机械问题，有更多的实体可以在CFX-Post中使用，以后将会讨论©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-22CFX10.0CFX-Post:实体（Objects）•创建平面：–关闭sym1表面–右击wireframe–高亮Create，点击AutoPlane–选择方法为XYPlane–通过点击0来改变Z值，移动滑动条到0.05m附近–单击ApplyRightClick©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-23CFX10.0CFXPost:实体（Objects）在此平面上右击以创建一矢量图©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-24CFX10.0CFXPost:实体（Objects）©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-25CFX10.0CFX-Post:实体（Objects）•你可以在CFX-Post中创建多种不同实体，自己试一试下述几种：–通过流线图标创建起始于入口的流线图–创建压力值等于0.5Pa的同位面(提示：应用Create菜单)–通过设定0~7Pa范围的总压为出口边界着色•对于旋转机械问题，CFX-Post中有更多实体可用，以后会讨论©2005ANSYS,Inc.October11,2005Inventory#002279P1-26CFX10.0更改模拟（ChangingtheSimulation）•你要很好的理解CFX-5在这方面是如何工作的•后面的训练中我们将返回到CFX的每一个部分进行详细讨论•我们现在将返回到CFX-Pre对我们原来的设置作一些修改•不要从CFX-Post中退出。只需简单地单击Workbench左下方的CFX-Pre标签即可返回到CFX-Pre