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【ANSYS mesh】01mesh网格划分基本流程-燃烧器案例

2年前浏览5282

本案例演示采用ANSYS mesh进行燃烧器的网格划分过程。通过本案例,你将学习以下几个知识点:

• 外部模型的导入方法;

• mesh多部件模型网格划分基本流程

• Named Selection的创建方法

• 边界层生成方法

预备知识

本教程无需任何ANSYS Meshing基础,有一点基础更好。本教程将会详细描述每一步设置的操作及原因。

1
问题描述

1.1问题概述

本教程给一个结构复杂(包含5部分实体)的燃烧器创建CFD分析网格。燃烧器含有三个入口,一个出口。详细信息如下图所示。

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图1 燃烧器几何示意图

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模型准备

2.1模型下载

请到文末点击【阅读原文】查看百度云盘链接下载模型文件并解压。提取码:cp3u

2.2模型前处理

• 本模型已经完成流体域抽取,无需在做其他前处理工作。当然文中提到的Named Selection也可以在SCDM或者DM中完成。这里不赘述。

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启动软件

步骤1:启动Workbench,展开【Component Systerms】栏,双击【mesh】将mesh模块加载到图形窗口。

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步骤2:右击【Geometry】,如图所示步骤,选择下载的模型文件【Combustor.x_t】,导入几何模型。

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步骤3:双击【Mesh】或者右击选择【Edit…】,进入mesh模块界面

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4
网格划分

4.1Named Selection创建

步骤1:通过鼠标单击,改变GUI窗口右下角的坐标系,调整图形视角,如图所示

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步骤2:首先选择【面】选择过滤器按钮,再选择对应表面,如下图所示选择燃油进口表面,多选方法:按住键盘Ctrl键不放,单击想要选择的表面。

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步骤3:松开键盘后右击,按下图所示选择【Create Named..】,弹出【Selection Name】对话框

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步骤4:在【Selection Name】对话框中如图输入【fuel-inlet】,点击【ok】,即创建好了燃油入口的Named Selection.可在结构树中看到以看到一个新的【Named Selection】节点。

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同理,创建其他表面的Named Selection,以方便网格控制设置和在Fluent求解设置时便于区分边界名称。这里不再赘述。

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空气流入口

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二次空气流入口

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出口

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内部面

小技巧:当有些面不好选取时,科研先把创建好的Named Selection表面先隐藏。方法:右击Named Selection节点下对应的面,选择【Hide Face(s)】

4.2全局网格设置

这是一个复杂的几何模型,为了减少本教程的计算时间,将保留默认的大小设置,并生成一个非常粗糙的网格。旨在带大家熟悉mesh网格划分基本流程。如果想要得到高质量的网格,需要更多网格控制设置和时间。

步骤1:单击结构数中的【Mesh】节点,在属性栏中选择如下图所示。其他选项均保持默认设置。

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步骤2:在属性栏中展开【sizing】节点,保持默认值。【Element size】是用于控制网格整体密度,【capture curvature】用于控制弧线即弧面网格密度。

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4.3全局边界层设置

步骤1:单击结构数中的【Inflation】节点,在属性栏中选择如下图所示。采用程序自动控制生成边界层(自动将未进行Named Selection的面当作wall)。

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4.4网格生成

右击结构树中的【mesh】节点,右击选择【Generate Mesh】或者选择几何模型,右击选择【Generate Mesh】或者单击【Mesh】选项卡中的【Generate】按钮均可生成网格

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4.4网格检查

4.4.1网格图形查看

查看整体网格与内部切面网格

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整体网格

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切面网格

4.4.2网格质量查看

单击结构数中的【Mesh】节点,在属性栏中展开【Quality】节点,选择如下图所示。

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4.4.3网格数量查看

单击结构数中的【Mesh】节点,在属性栏中展开【Statistics】节点,选择如下图所示。

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4.4网格导出

菜单栏选择【File】,在选择【Export..】在选择导出类型(本案例是网格),再选择导出格式(本案例是FLUENT 输入文件)

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5
总结与思考

本案例是一个入门案例,旨在为新手熟悉mesh的基本操作流程。内容总结如下:

1.ANSYS mesh的基本操作流程如下如所示,本案例演示的是全局控制方法

图片ANSYS mesh网格生成基本流程图

2.创建Named Selection可以再几何软件内完成,也可以在mesh进行命名。推荐在几何中命名好。

3.全局网格控制参数对所有part都起作用,其优先级最低。如果增加局部控制后,作用的part将采用局部控制参数。

4.生成完网格后,一定要对网格质量进行检查,用FLUENT仿真一般看的网格质量指标是Skewness,其值范围0~1,越小越好。一般要求最低小于0.95。

思考提问:

1.为什么流体仿真要设置边界层网格?其设置依据是什么?边界层网格通常有什么要求?

2.多个part之间如何生成共节点网格?

8
作业与问答

8.1作业

1. 调整【Element size】的大小,按照4.4进行网格检查;

2. 调整【capture curvature】的【curvature Normal Angle】的大小,检查网格。

3. 将【capture Proximity】由NO设置为yes,并改变【Num Cells Across Gap】的大小,检查网格。

-END-

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仿真体系理论科普网格处理Meshing
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首次发布时间:2022-01-17
最近编辑:2年前
Tsinglin
硕士 | 工程师 专注热&流体仿真及实验
获赞 48粉丝 348文章 17课程 2
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未登录
2条评论
仿真秀0517150214
签名征集中
1年前
你好,请问怎么找不到模型文件呢?
回复
仿真秀0517150214
签名征集中
1年前
你好,请问怎么找不到模型文件呢?
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