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。
本文分享给大家使用SpaceClaim创建流场的方法和几个我用起来屡试不爽的按钮。
阅读全文大约需要5分钟哦~
方法一:
使用“准备”功能区的命令,“体积抽取工具”来进行内流场的几何抽取。
这个命令适用于结构简单,边线数量少,且分析单个零件种抽取整体流场的情况。如下图:这是一个液压元件测试工装的一部分,标黄的部分是我们要抽取的内流场。
点击几何抽取命令后,图形区左下角会出现下面四个选项:
选项1是默认选项,是通过选择面来探测出口和入口的边缘来确定封口
选项2是直接选择入口和出口的边线
选项3是直接选择封口面
选项4是选择若干内表面来创建内流场区域
这几个选项最适合这个几何的是选项2 ,选择入口和出口的边线来创建内流场。
方法二:
对于外流场的抽取,可以使用“准备”功能区的“外壳”命令进行
如下图要计算得到下面管路的外流场,过程如下
以上两种方法均适用于单纯的内流场和外流场的创建
但是在实际的工程应用中,通常会根据需要根据实际问题判断流场区域,可能既有内流场也有外流场,对于混合流场的情况,可以尝试使用下面一种方法,布尔求差法
方法三:布尔求差法
如下图这是一个喷管的模型,需要对喷管的内部以及出口外的流场均进行提取,使用布尔求差的方法如下图:
建立这个内外混合流场只需要以下6步:
1. 在中心平面建立草图,确定外流场范围
2. 旋转拉伸选择拉伸的中轴线
3. 得到实体
4. 布尔求差,本体为刚刚建立的圆柱形实体,刀具为喷管实体
5. 分割出不需要的实体
6. 得到最终的流场模型
填充“Fill”按钮
大多数时候,你拿到的几何都不会像上面贴出来的这么干净,可能它是这样的
这个几何中有很多和仿真不想关的孔,由于SpaceClaim的直接建模方式,我们无需考虑这些孔的创建历史和与其他特征的尺寸关联,直接去掉就好
使用“填充”功能可以做到:
框选需要填充的孔,选中的孔就会被标黄,然后点击Design中的Fill 按钮,选中的孔就消失啦。
还可以填充边线形成面哦,在转换片体几何成实体的时候非常有用
2. 修复工具栏中的Extra Edges按钮
大多时候在做仿真之前,我们拿到的都是从其他三维软件转换成中间格式的模型,这样的模型在导入SpaceClaim后会出现很多多余的边线,像如下左侧图这样(PS:这个是我做的示意,现实情况中线条不一定会这么整齐呦)
另外,建议在划分网格前检查一下几何是否有断点,重复的线条/小面等等,有时候就是这些非常细微的,甚至肉眼都看不到的小特征会导致网格划分失败,一定一定要在进入Mesh模块之前确认好哦!
别问我怎么知道的
问就是我经常忘记检查