ANSYS ICEM CFD与FLUENT综合利用案例1

前六部分的内容我在之前的一期视频中有详细的分部流程展示，需要的朋友们可以自行观看（https://www.bilibili.com/video/BV1aA411R7Qj/?spm_id_from=333.999.0.0）

管内流体为水，入口速度为10m/s，出口为自由流出口，弯管尺寸具体如下图，着重学习简单非结构自动体网格的生成。

第一部分  几何模型Geometry创建

第二部分  创建进出口截面与墙壁面

第三部分  定义inlet/outlet/wall的part

第四部分  创建几何模型的拓补结构（repair geometry）

第五部分 创建体（body）

第六部分 设置体网格

1.定义全局尺寸：Mesh文件中定义scale factor为1，max element 为400

2.定义体网格参数： mesh type选择tetra/mixed，mesh method选择使用robust（octree）（是一种自上而下的网格生成方法，无需特别定义壳/面网格参数）

3.定义棱柱网格全局参数：a. Grow law选择exponential，b.定义initial height=2 height ratio=1.5 number of layers=7

4.定义part的网格尺寸：右击part→part mesh setup ，wall中maxsize为100并勾选prism

5.生成网格：mesh中选择prism layers 点击compute

6.网格质量检查

第七部分 弯管流动数值计算及后处理

1. 定义网格：读取 File→Read→Case 选择刚保存的mesh网格

2. Check：检查网格质量，minimum volume应大于0

3. 设置scale：在mesh was createed in下拉栏中选择mm

A. 保证求解器solver为默认的三维基于压力隐式稳态求解器

B. 选择湍流模型：models→viscous，由于雷诺数为8x105,采用常见的standard k-epsilon

C. 定义材料：material→fluid→air 按默认设置点击change/create 按close退出

5. 定义边界条件

A. 定义入口，点击boundary condition，单击in，修改type为velocity-inlet，弹出对话框中按下图设置

B.定义出口：选择 out，type栏中选择outflow

C.定义壁面：选择wall，type栏中选择wall

6. 流场模拟

Solution→solution initialization→standard initialization，compute from选择下拉栏in，点击initialize进行初始化流场

7. 定义收敛条件：solve→monitor→residual 勾选plot 并设置收敛残差值为1e-4

8. 迭代计算：单击run calculation 设置迭代次数number of iteration 输入500

大概200次后收敛，基本可以判断计算已经收敛

9. 后处理

A. 显示云图：先定义显示切面，在display中下拉栏选择iso-surface，在弹出的窗口中选择mesh和Y-coordinate，名称改为y-mid，并单击create如图1

图2.点击result→contours，勾选filled 右侧分别选择 velocity magnitude 和 pressure static pressure，结果如下图3.图4

B. 迹线图显示

点击result→pathline，设置style为line-arrow，单击attribute，并定义spacing factor为20，scale为0.2

定义steps为50000，path skip为20，在release from surface中选择in 其余保持默认，单击display选项

C. 显示管中不同位置的速度矢量：观察二次流变化，

设置不同的iso平面（与上面操作相同）

在result中选择vector 选择in out 和刚设置的面，scale为10