Ansys ICEM CFD+Fluent流体力学期末作业指导

一、应用背景

热水从右边管内流入,冷水从中间管内流入,混合后从左边流出,数据如图 1-1 所示。



二、几何建模过程

首先,按题目数据定义一个管道截面并创建好各个 part,(右键左侧列表中 part 选择 Create Part),如图 2-1 所示。


三、网格生成过程

生成网格:点击 Mesh 中的第一个按钮 Global Mesh Setup 中的第一个项 Gloabal Mesh Parameters 中的第一个按钮 Global Mesh Size,然后依据尺寸适度更改第二项 Global Element Seed Size 中 Max Element 的数据,此处我填写了 0.005。

计算非结构网格:点击 Compute Mesh-Surface Mesh-Mesh type,选择 All Tri,创建三角形网格。

设置边界层:数据如图 3-1 所示


优化网格:优化完的网格如图 3-2 所示:


实际上我问老师咋优化,老师说让网格密一些就行,但是我计算了一下quality,发现质量还没有特别疏的时候好(大概0.05还是0.01的时候?)不过我再加密一点电脑就带不动了,哭了

四、计算过程

打开 Ansys Fluent,在 Launcher 的 Dimension 部分选择 2D,然后选择 start 启动软件。

导入网格:进入软件后,点击左上角的 File-Read-Mesh 导入网格,选择你刚才生成的.uns 文件,然后选择 Display Mesh After Reading,打开刚才生成的网格。

引入流体:右键左栏 Material-FLuid 项,点击 New,在弹出的窗口选择 Fluent Database;此处我想要模拟水流经管道的效果,所以我选择了 water-liquid,点击 copy,随后关闭窗口。

更改入口流体条件:双击左侧 Boundary Conditions 中,你的入口的名字(该名称一般是自己定义的),我需要将速度改成 20m/s,压力 1000Pa,如图 4-1 所示:


温度分别改成冷水和热水的温度,如图 4-2、4-3 所示:

最后双击 Run Calculations 进入计算界面,更改想要的时间步长和迭代次数等参数,点击 Calculate 开始计算。

五、结果分析过程

计算图表如图 5-1 所示:


温度图如图 5-2 所示:



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