ANSYS 中提供两种CFD计算的求解器:
Fluent 是比较通用的流体仿真软件,流体仿真涉及的所有类型几乎都可以在Fluent里实现,如流动,传热,化学反应等。
它里面提供了很多适用于工程应用的模型很强大,也有做二次开发的接口。算是比较全能的软件了。
CFX软件的界面比较友好,比较好上手,而且CFX的算法特殊导致它对网格的质量没有Fluent那么敏感,收敛步数也少。对于只做流动分析的新手来说,我还是比较推荐CFX 。
但是为什么大多数同学对CFX都不太熟悉呢,我想可能的原因是因为CFX 不被ansys公司重视吧哈哈,我瞎猜的,别当真
这本书适合有一定软件使用基础的同学们看,当你学习了一些操作案例之后带着满脑子的困惑去看这本书,一定大有收获。
我简单罗列一下这本书里关于流动计算的一些问题讲解,非常全面。除了流动问题之外,还有关于ICEM 划分网格的问题,传热问题,动网格,多相流等。
对于CFX的学习用书真的是太少啦,至今为止,我在市面上就见到这一本,还是我不喜欢的入门到精通系列。
理论知识
CFD 计算涉及的领域比较多,我这里就列一些比较通用的理论基础知识的书籍吧
首先最基础的就是流体力学了,这个应该是很多工科专业的必学科目吧。如果是分析气流的还需要学习空气动力学,涉及到传热的,还需要学习传热学...
要看的书真多吖
其实,我也只看过流体力学和空气动力学,最近开始看传热学,才只看了一点点儿
关于数值计算方面的书,比较推荐的有《计算流体力学基础》、《数值传热学》,还有一本英文的书《Computational fluid dynamics The basics with applications》是比较权威的。
这些书呢还是要看自己的需求去看的,如果是偏工程应用的话,那么我建议偏数值计算的书可以少看一些,掌握理论基础并能够联系实际,多积累工程经验才是王道
前处理软件
在使用ANSYS 进行流体分析时,需要使用几何工具进行流体域的抽取与清理工作
ANSYS 中嵌入的几何工具有两种:
早期版本中使用Design Modeler ,它可以自顶向下建模,自底向上建模。有严格的建模逻辑和历史顺序,精度较高,但操作比较繁琐,新手不太容易上手。
18.0版本之后,ANSYS 将SpaceClaim软件嵌入,成为一个几何处理模块。
SpaceClaim 采用的是直接建模的方式,不需要考虑模型的创建历史,不受参数化设计中的尺寸关联的约束。可以直接编辑几何,使用直接拖拽面/边的方式修改尺寸,大大提高几何编辑的效率。
这里推荐一本SpaceClaim的书,可以作为工具书用,在需要的时候去里面查一下命令。
对于CFD 计算来说,网格的处理也是比较耗时的一个模块。
ICEM 的用户界面不太友好,不过他划分六面体网格还是比较厉害的,但是我认为他不适合工程应用,用来做论文划分全六面体网格还可以。
用于划分网格的工具也挺多的,比如ICEM, FluentMeshing,ANSA,还有ANSYS自带的Mesing 模块,这个还是看自己的需求吧
建议在网格质量能够满足要求的前提下选择最简便的网格划分工具。
Fluent Meshing 是最近几年Fluent软件新增的网格划分工具,前身是Tgrid , 比较适合复杂几何的处理。由于是新出的软件,目前还没有相关的书籍。