tut4

1.

Презентация: Решение задачи течения в заданном элементе при помощи Ansys Fluent и Ansys CFX.
Рассматриваемое тело – CO2. Скорость 20м/с.
Для выполнения рассмотрим элемент, представленный на изображении:

2.

Для работы нам понадобятся такие модули как:
Geometry;
Mesh;
CFX;
Fluent.

3.

Для начала в модуле Geometry
спроектируем фигуру.
Делаем круг радиуса 0.005 м и
при помощи Extrude вытягиваем
его на 0.2 м.

4.

Далее сделаем такой же круг и с помощью Revolve
образуем согнутый под углом 60° участок трубы.

5.

Затем чертим круг по заданным размерам и
также формируем трубу в другую сторону.
Такие же действия проводим с другой стороны.

6.

Теперь сделаем два круга и вытянем их Extrude-ом.

7.

Начертим два овала по заданным размерам и также
вытянем на 0.03 м.

8.

Последний этап: Чертим такие круги и вытягиваем
на 0.01 м. Необходимая фигура получена!

9.

В модуле Mesh строим сетку для нашей фигуры.
Справа Mesh -> Insert -> Inflation, а затем выбираем
необходимую область. То есть всю поверхность, кроме Входа и
Выходов. Также задаем Параметры сетки в Mesh.

10.

На оставшихся плоскостях, помеченных синим, создаём
Face Sizing и задаём для него параметры разбиения.
Также именуем поверхности: Body – всё тело, Out 1 и Out 2
– выходы (видно на этом изображении), In – вход, с
противоположной стороны, Wall – всё остальное.
Это делается нажатием ПКМ и выбором Create
named selection

11.

Заходим в модуль CFX в Setup. Здесь нас будут интересовать следующие вкладки
(отмечено синим). В них мы задаём параметры для расчёта. Значения и поля для
записи будут показаны на следующих слайдах.

12.

Для выбора материала выполним следующие
шаги.

13.

14.

Граничные условия:
Для дух выходов параметры одинаковые.

15.

Перемещаемся в Solution.
В появившемся окне выбираем
количество ядер компьютера и далее
ждём пока линии станут
горизонтальными и прямыми.
Затем останавливаем процесс и
переходим к расчёту в модуле Fluent.

16.

Сперва необходимо выбрать материал.
Для этого последовательно нажимаем
ПКМ по Fluid в Materials -> New -> Fluent
Database -> Ищем наш CO2 -> Copy ->
Change/create.

17.

Далее задаем материал тела:
Fluid в Cell Zone Conditions -> выбираем
наш материал ->Apply

18.

Теперь нужно задать граничные условия также,
как и для CFX. Для входа выбираем Velocity-inlet.
Для выходов – pressure-outlet.
Для стены – wall.

19.

Выберем режим течения. Просто повторить параметры,
которые показаны на изображении. (они ставятся по
умолчанию)

20.

Далее в Solution выставляем данные значения
погрешности.
После этого переходим в решатель нажатием
на Run calculation.
Ставим число итераций на 500 и выполняем
решение.

21.

После завершения расчёта закрываем Fluent и переходим в Result для сравнения полученных решений.
Первым делом нужно подгрузит рез.файл от CFX. Это делается с помощью кнопки Load result сверху слева. Далее
указываем адрес файла и открываем его.
Переходим к сравнению различных параметров.

22.

Векторное поле движения:

23.

24.

Распределение давления

25.

График скорости на одном из выходов.

26.

В заключении можно сказать, что решения, полученные с помощью модулей Ansys CFX и Ansys Fluent
хоть и отличаются в некоторых моментах, но в общем очень схожи. Это видно по приведённым выше
изображениям. Отличие обусловлено разной специализацией модулей и возможной погрешностью при
решении в связи с ограниченным временем расчёта.
Спасибо за внимание!