ANSYS CFD网格划分配套文件

《ANSYS CFD网格划分技术指南》是一本深入解析ANSYS计算流体动力学(CFD)网格划分的专著，而配套文件“mesh”则包含了实际操作中的实例和数据，帮助读者更好地理解和应用书中的理论知识。在ANSYS CFD模拟中，网格划分是至关重要的一步，它直接影响到计算结果的精度和计算效率。下面将详细介绍ANSYS CFD网格划分的相关知识点。 1. **网格类型**：ANSYS CFD支持多种网格类型，包括结构化网格、非结构化网格和混合网格。结构化网格适用于几何形状规则的问题，如圆管或平板；非结构化网格适用于复杂几何形状，可以灵活适应流场变化；混合网格则结合了两者优点，适合混合区域。 2. **网格质量**：网格的质量直接影响计算的稳定性和精度。好的网格应具有均匀分布、无扭曲、无重叠和适当大小。ANSYS提供了多种评估网格质量的指标，如Jacobian、Aspect Ratio和Orthogonality。 3. **网格生成**：在ANSYS中，可以使用Meshing模块进行网格生成。首先需要导入几何模型，然后通过拉伸、旋转、切割等操作生成初始网格。对于复杂几何，可以使用SNAP、ICEM CFD等前处理工具进行网格划分。 4. **网格细化**：在流场敏感区域，如边界层、涡旋处，通常需要进行网格细化以提高精度。ANSYS提供了自动网格细化功能，如Layer、Transition和Gradual Refinement，可以根据物理条件动态调整网格密度。 5. **边界条件**：网格划分时要考虑边界条件，如固定壁、自由流、滑移壁等，确保网格在这些区域的适应性。例如，边界层网格需紧贴壁面，且厚度沿壁面方向逐渐增大。 6. **网格独立性研究**：为了验证计算结果的可靠性，需要进行网格独立性研究。通过对比不同网格密度下的计算结果，确定最佳网格分辨率。 7. **网格变形与移动**：在处理动态问题时，如流固耦合或变形结构，可能需要考虑网格的变形或移动。ANSYS提供了一套完整的网格更新算法来处理这些问题。 8. **网格优化**：网格优化是提高计算效率的重要手段。可以通过合并小网格、减少内部节点、优化边界层等方式，降低计算成本而不影响结果精度。 9. **并行处理与分区**：在处理大规模问题时，可利用ANSYS的并行计算能力，通过网格分区将计算任务分配到多个处理器上，加快计算速度。 10. **后处理与网格可视化**：完成网格划分后，可以使用ANSYS的PostProcessor或第三方工具（如ParaView）对网格进行可视化，检查其质量和适应性。 通过《ANSYS CFD网格划分技术指南》和配套的“mesh”文件，学习者能系统地掌握网格划分的理论与实践，从而在实际工程问题中有效地应用ANSYS CFD进行流体力学分析。