ANSYS-CFX 12 Multi-Configuration and Remeshing Capabilities-实例当流体模型包括几何运动-例如转子压缩机,齿轮泵,血液泵或者内燃机-就要求网格的运动。
运动网格的策略涵盖了每个可以想得到的运动。特别是在流固耦合计算中涉及固体在流体中的大变形和大位移运动,ANSYS CFX结合ICEMCFD实现外部网格重构功能,用来模拟特别复杂构型的动网格问题并不会产生坏的网格单元,这种运动可以是指定规律的运动,比如汽缸的活门运动事件,也可以是通过求解刚体六自由度运动的结果,配合ANSYS CFX的多构型(Multi-Configuration)模拟,可以方便处理活塞封闭和边界接触计算。
而且,对于螺杆泵、齿轮泵这种特殊的泵体运动,ANSYS CFX开发了独特的浸入固体方法(immersed solids)不需要任何网格变形或重构,采用施加动量源项的方法来模拟固体在流体中的任意运动。基于以上两种动网格策略,用户可以方便地解决任意复杂的动网格问题。
这是CFX 12新增的动网格功能。这里我想描述一下Multi-Configuration and Remeshing 的功能。下面是一个带弹簧的活塞1自由度运动,当压力大于弹簧力时,活塞上移,活塞一开始处于封闭状态的,这也是目前CFD网格技术的瓶颈,但是CFX12 在处理这种问题上独辟蹊径,采用多构型和网格重划分结合的办法有效解决这一难题。
这是网格运动,可以看出来,CFX12 采用了三种方式的网格分别描述 活塞贴壁,活塞距离壁很近,和活塞远离壁面时的运动状态,分别称作seated unseated 。
这是CFX12 Remesh设置的部分,外部调用了ICEMCFD进行网格重新划分,可以灵活控制复杂构型,而且不会产生负体积,可以采用大的时间步长。这也是一种全新的动网格思路,和 Fluent的求解过程中Remesh方法遥相呼应。
这是整个设置的界面,可以看出,CFX12先求解seated状态下的流动,然后过渡到unseated状态下求解,分别采用了两套网格。
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