ANSYS-CFX前处理数值计算及实例
第5章CFX前处理数值计算及实例
本章通过实例详细介绍了CFX进⾏泵⽔⼒部分数值计算的⽅法。注意包括⽹格⽂件的导⼊⽅法、流模型的选择、计算域的定义、边界条件的设定、交界⾯的设定等CFX前处理的设置⽅法。并通过实例讲解设定过程。
5.1 ⽹格⽂件的导⼊：
1）打开CFX软件。在【ANSYS19.2】程序⾥选择【CFX19.2】并单击。
2）打开CFX前处理CFX-Pre 19.2，如图5.1-01所⽰，单击【CFX-Pre 19.2】。
图 5.1-01
3）在菜单栏中选择【File】→【New Case】→【General】，单击【OK】。scalar能量
4）单击【File】→【Import】→【】或者直接单击⼯具箱中图标。在打开的导⼊⽹格对话框中，选择之前设置好的⽹格⽂件（主要包括IMP.cfx5、INLET.cfx5、OUTLET.cfx5、VOL.cfx5等四个⽂件），注意“Mesh Units”⾥选择“mm”，单击【Open】，将⽂件导⼊，如图5.1-02所⽰。
图 5.1-02
5.2 定义计算类型：
这⾥需要定义计算类型是定常计算还是⾮定常计算。双击左侧模型树上【Analysis Type】选项进⼊属性编辑，如图5.2-01所⽰。如果是定常计算，将【Basic Settings】选择为【Steady State】，单击【OK】按钮，完成计算类型的定义。注意实例选择定常计算类型。
图 5.2-01
5.3 定义计算域：
⾸先需要对各个⽹格⽂件进⾏定义。直接单击⼯具条上的，弹出对话框，并将对话
框进⾏命名，如图5.3-01所⽰。这⾥需要定义的有叶轮IMPELLER、进⼝⽔段INLET、出⼝⽔段OUTLET、蜗壳VOLUTE。其中叶轮域为旋转域，其他为静⽌域定义⽅式⼀致。
图 5.3-01
1）定义叶轮计算域：单击⼯具条上的，在对话框⾥命名为IMPELLER，单击【OK】按钮，左侧控制树弹出选项卡，如图5.3-02所⽰。
图 5.3-02java获取服务器路径
单击【Location】后，选择【IMP】，并单击【OK】按钮；在液体属性中，选择材料为【Water】；在参考压⼒输⼊框中，输⼊参考压⼒为【0 atm】；在运动属性中，Domain Motion 区域选择【Rotating】，并在Angular Velocity区输⼊转速【2900 rev min^-1】，在轴定义属性中，Rotation Axis区域选择【Global X】。如图5.3-03所⽰。
图 5.3-03
注意：实例中叶轮的旋转轴向为X轴，同时旋转⽅向遵从“右⼿法则”，⼤拇指⽅向为X 轴正⽅向，反之则在Angular Velocity区输⼊【-2900 rev min^-1】。如图5.3-04所⽰。
图 5.3-04
在第⼆个标签【Fluid Models】中定义湍流模型，在Turbulence区域选择【k-Epsilon】，其他默认，单击【OK】按钮，完成叶轮计算域定义。对于湍流模型的选择，CFX中叶⽚泵常⽤的湍流模型，主要包括：k-Epsilon、RNG k-Epsilon、Shear Stress Transport(SST)、k-Omega等。其中k-Epsilon模型是⽬前应⽤最⼴泛的⼯程湍流模型，其⽅程以耗散尺度作为特征长度，由求解相应的偏微分⽅程得到，适⽤范围更为⼴泛。如图5.3-05所⽰。
图 5.3-05
python爬虫对降雨量分析
2）定义静⽌计算域属性：静⽌计算域包括：进⼝⽔段、出⼝⽔段、蜗壳三部分组成。分别命名为进⼝⽔段“INLET”、出⼝⽔
段“OUTLET”、蜗壳“VOLUTE”，其计算域基本属性和湍流模型等于叶轮计算域定义相同，唯⼀区别在运动属性定义中，由于这三部分为静⽌状态，故在Domain Motion区域选择【Stationary】，其他默认，注意在Location区域选择和命名相符的⽹格⽂件。如图5.3-06所⽰。
springmvc前后端交互过程图 5.3-06
5.4 定义边界条件：
1）定义进⼝边界：进⼝边界定义在进⼝⽔段的进⼝边。单击⼯具条上的选择下拉菜单中的【in INLET】计算域，在弹出的对话框中命名为【INLET_IN】，单击【OK】按钮，如图5.3-07所⽰。如何查自己身上的神位
图 5.3-07
position和location的区别
在左侧控制树弹出边界条件属性栏。在第⼀个标签【Basic Settings】中，Boundary Type 区域选择【INLET】，并在框中选择【INLET_IN】，如图5.3-08所⽰。
图 5.3-08
在第⼆个标签【Boundary Details】中，Mass And Momentum区域选择【Total Pressure(stable)】，并在【Relative Pressure】输⼊数值为1个标准⼤⽓压【1 atm】；在Turbulence
区域选择【Medium(Intensity=5%)】，单击【OK】按钮，完成进⼝边界条件定义，如图5.3-09所⽰。
图 5.3-09
2）定义出⼝边界：出⼝边界定义在出⼝⽔段的出⼝边。单击⼯具条上的选择下拉菜单中的【in OUT】计算域，在弹出的对话框中命名为【OUTLET_OUT】，单击【OK】按钮，如图5.3-10所⽰。
图 5.3-10
在左侧控制树弹出边界条件属性栏。在第⼀个标签【Basic Settings】中，Boundary Type 区域选择【Outlet】，并在框中选择【OUTLET_OUT】，如图5.3-11所⽰。
图 5.3-11
在第⼆个标签【Boundary Details】中，Mass And Momentum区域选择【Mass Flow Rate】，并在【Mass Flow Rate】输⼊数值为【11.11 kgs^-1】（根据泵额定流量换算定义），单击【OK】按钮，完成出⼝边界条件定义，如图5.3-12所⽰。

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。