建模与网格划分软件推荐

       进行流体仿真模拟时,需要的并非只有Fluent这一个软件。实际上Fluent是一个求解器,它能够对我们的几何模型进行流体力学上的计算。在进行计算之前,我们还需要其他的准备工作。

一、几何建模

  几何建模:首先我们需要一个几何模型,所有的计算无论是层流、湍流、多相流等都应该在这个几何模型中进行。

   几何模型分为二维模型和三维模型,(实际上所有的模型都是三维的,即便你的模型是二维的,在Fluent中,会默认给个深度depth)对于比较简单的二维模型或三维模型,可以直接使用ANSYS软件包中的ICEM CFD软件,这是一个专业的画网格软件,也能够进行简单的建模。这个软件画网格功能很强大,但是建模用起来会很不方便,只适合非常简单的模型,比如二维矩形、三维立方体、圆柱扰流等,使用ICEM CFD软件建模之后,就可以直接在里面画网格了。

   ANSYS软件包还提供了另外的建模软件——Workbench中的Geometry,Geometry软件对三维模型和和二维模型都可以进行构建,是ANSYS专门用于建模的软件,因此建模功能远强于ICEM。

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   ANSYS Workbench界面
 


   Geometry软件界面
 

   除了ANSYS软件包提供的建模软件,还支持导入其他软件构建的几何模型。比较常用的建模软件有CAD、Solidworks等,当然还有很多其他的软件,无论是哪种软件建模,只要满足可以导入画网格软件中的即可。

   总的来说,对于建模,一般直接使用Workbench中的Geometry就可以了,它可以在workbench中直接与其他的软件相关联,比较方便。


二、网格划分

  网格划分:建模之后,需要做的事情是把模型导入软件画网格,最早的画网格软件比较著名是Gambit,但是这个软件比较古老,现在不那么流行了,用的人比较少。ANSYS软件包中自带了两个专门用于画网格的软件,分别是上面提到的ICEM CFD和Meshing。ICEM CFD最突出的优点是可以画结构化网格,这种网格一般生成速度快,质量好,但是难度比较大。Meshing可以在workbench中打开,用它来画的网格都是非结构化网格,相比较结构化网格来说更加容易上手一些,对于较为复杂的模型,划分网格也比较简单。

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   ICEM CFD软件界面
 


  两种软件各有利弊推荐ICEM CFD和Meshing都学习一下。Gambit软件已经不再更新了,可以不用学习。


三、后处理

   后处理:将网格导入Fluent进行计算后,需要对计算结果进行后处理。Fluent本身就可以进行一部分的后处理,但是能够达到的效果有限,而且不够美观。ANSYS软件包提供了专门用于后处理的软件——CFD-POST。使用这个软件时,需要从Fluent中导出数据,或者直接在Workbench中将CFD-POST与Fluent进行关联。CFD-POST后处理功能很强大,基本可以满足需要。

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   CFD-POST软件界面
 

四、数据分析  

    数据分析:如果已经从Fluent中导出了数据,或者已经通过实验等其他方法生成了数据,需要对数据进行处理画图,这里推荐一款软件——Origin,这是一款专门用于处理数据的软件,有非常强大的功能。


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