FLUENT在刹车盘热传导模拟中的应用

本教程演示了固体传热模拟过程。

1 启动Workbench并建立分析项目

1）在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 2020→Workbench命令，启动Workbench 2020，进入ANSYS Workbench 2020界面。

2）双击主界面Toolbox（工具箱）中的Analysis systems→Fluid Flow（Fluent）选项，即可在项目管理区创建分析项目A。

2 导入几何体

1）在A2栏的Geometry上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择Import Geometry→Browse命令，此时会弹出“打开”对话框。

2）在弹出的“打开”对话框中选择文件路径，导入几何体文件。

3 划分网格

1）双击A3栏Mesh项，进入Meshing界面，在该界面下进行模型的网格划分。

2）依次右键选择固体计算域，在弹出的快捷菜单中选择Create Named Selection，输入名称solid_rub和solid_disc，单击OK按钮确认。

3）设置网格大小为50mm。右键单击模型树中Mesh选项，选择快捷菜单中的Generate Mesh选项，开始生成网格。

4）网格划分完成以后，单击模型树中Mesh项可以在图形窗口中查看网格。

5）执行主菜单File→Close Meshing命令，退出网格划分界面，返回到Workbench主界面。

6）右键单击Workbench界面中A3 Mesh项，选择快捷菜单中的Update项，完成网格数据往Fluent分析模块中的传递。

4 定义模型

1）双击A4栏Setup项，打开Fluent Launcher对话框，单击OK按钮进入FLUENT界面。

2）单击命令结构树中General按钮，弹出General（总体模型设定）面板，Solver中Time选择Transient。

5 设置材料

1）单击主菜单中Setting Up Physics→Materials→Create/Edit，弹出Create/Edit Materials（材料）对话框。在材料库中选择导入固体材料titanium。

6 设置边界条件

1）单击主菜单中Physics→Zones→Boundaries按钮启动的边界条件面板。

2）在边界条件面板中，设置wall-solid_rub的参数如下图所示。

3）设置wall-solid_disc的参数如下图所示。

4）在Cell Zone Condition中，设置solid_disc的参数如下图所示。

7 初始条件
单击主菜单中Solving→Initialization按钮，弹出Solution Initialization（初始化设置）面板。Initialization Methods中选择Standard Initialization，单击Initialize按钮进行初始化。

8 计算求解
1）单击主菜单中Solving→Run Calculation按钮，弹出Run Calculation（运行计算）面板。在Time Step Size填入0.1，Number of Iterations中输入100，单击Calculate开始计算。

9  结果后处理
1）双击A6栏Results项，进入CFD-Post界面。

2）显示动画。

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