FLUENT流体分析工程案例精讲

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流体分析工程案例精讲 录 第1章Gamb几何建模… 第5章 FLUENT14.0模型应用 1.1 Gambit操作界面… 25.1 FLUENT140的操作界面……………66 12 Gambit的鼠标用法 6 52 FLUENT140模型应用实例……68 1.3 Gambit几何建模…… 9 实例5-1后台阶流动模拟………68 14与CAD软件的衔接……… 14 实例5-2自然对流模拟……………77 1.5 Gambit几何建模实例…… 实例5-3瞬态管流模拟……………82 实例113D后台阶流场几何 实例5-4三通管气液两相流动模拟……87 模型的建立………………15 实例5-5管嘴气动喷砂模拟……95 实例1-23D室内空调散热场几何 实例5-6液体燃料燃烧模拟……107 模型的建立…………18 实例5-7往复活塞腔内流动…………119 1.6本章小结… 实例5-8液体蒸发模拟……………125 第2章 DesignModeler几何建模……2 实例5-9弯管流固耦合模拟 ……138 53本章小结…… …………153 21 DesignModeler操作界面……23 22 Design Modeler几何建模实例…27第6章 Tecplot后处理 …………154 实例21弯管几何模型的建立………276.1 Tecplot界面 ………155 实例2-2十字交叉管几何 62实例操作……157 模型的建立…………………33 实例6-1三通管气液两相流场 23本章小结……………40 后处理 …157 第3章 Gambit网格划分………41 实例6-2管嘴气动喷砂流场后处理……161 63本章小结……………………166 3.1 Gambit网格划分… 42 3.2 Gambit网格划分实例………46 第7章气固两相绕钝体平板流动模拟…167 实例3-1圆柱绕流场网格划分 7.1实例概述…… 实例323D变径管网格划分………507.2几何模型建立 1 33本章小结………527.3网格划分 170 第4章 ANSYS Meshing网格划分……53 7.4模型计算设置…… 41 ANSYS Meshing操作界面……547.5结果后处理…………… …184 7.6本章小结… ……186 4.2 ANSYS Meshing网格划分实例……56 实例41冷热水交换器网格划分……56 第8章沙尘对汽车的冲蚀模拟-……187 实例422D混合肘网格划分……60 8.1实例概述… ……88 4.3本章小结 82几何模型建立………188 视频教学 FLUENT 流体分析工程案例精讲 83网格划分 ………198 13.3网格划分… 268 84模型计算设置……199 13.4模型计算设置……270 85结果后处理 206 13.5结果后处理…… 274 86本章小结 …………212 13.6本章小结……281 第9章管嘴自由出流模拟 213第14章毕托管流固耦合模拟 ,,, 91实例概述 …………214 14.1实例概述 ,,,,,,,,来,,,, ……………283 9,2几何模型建立……214 142几何模型建立………283 93网格划分 215 14.3网格划分 295 94模型计算设置……………216 144模型计算设置………………297 95结果后处理…………22414.5结果后处理 …303 9.6本章小结 ……………225 14.6本章小结 ……305 第10章泄洪坝挑射模拟… 226第15章电子元件散热模拟…………306 10.1实例概述… ……227 15.1实例概述 …307 10.2几何模型建立……………227 152几何模型建立……307 10.3网格划分 228 153网格划分 308 10.4模型计算设置 230 15.4模型计算设置………………309 10.5结果后处理 ……………238 15.5结果后处理 315 10.6本章小结 238 15.6本章小结……………………………316 第11章平台桩柱群绕流模拟 239第16章三通管热固耦合模拟……317 111实例概述 240 16.1实例概述… …318 11.2模型计算设置 240 162几何模型建立…318 11.3结果后处理…247 163网格划分 …328 114本章小结 2 164模型计算设置… 333 第12章偏心环空非牛顿流体 165结果后处理…338 流动模拟……250166本章小结 344 121实例概述 …251 第17章卧式分离器气液两 12.2几何模型建立… ………251 相分离模拟 ……345 123网格划分… 254 17.1实例概述 …346 12.4模型计算设置…… …256 17.2几何模型建立… ,,,,,,,, …346 12.5结果后处理…………262 173网格划分…357 12.6本章小结… ……263 17.4模型计算设置…358 第13章多孔介质渗流模拟…………2 17.5结果后处理… ……362 13.1实例概述 17.6本章小结………363 …………265 13.2几何模型建立…… *265 参考文献 ……364 视频教学 FLUBNI 流体分析工程案例精讲 第1章 Gambit几何建模 在运行 FLUENT计算前,需要借助前处理软件完成模拟对象的几何模型建立与网格划 分。目前,可用于 FLUENT前处理网格生成的软件有 Gambit、 ICEM-CFD、 Gridgen等。其 中, Gambit是面向CFD分析的高质量的前处理器,其主要功能包括几何建模和网格生成, 可以直接进行点、线、面、体的模型建立及边界层、线、面、体的网格划分,也可以从其 他 CAD/CAE软件导入几何模型和网格。 尽管目前 Gambit已无版本更新,但由于其本身功能强大,在CFD前处理软件中仍稳 居上游。 Gambit可与CAD衔接,以实现复杂几何模型的处理,并能生成与多个CFD软件 无缝转接的高质量网格。本章主要介绍 Gambit软件的几何建模功能。需要注意的是,对于 Windows操作系统,要运行 Gambit软件,必须安装 Humming Bird. Exceed软件以完成系统 的虚拟。 本章内容 Gambit操作界面 当 Gambit鼠标用法 Gambit几何建模工具栏 与CAD的衔接 丶模型建立的步骤 ≌3D模型的建立 本章案例 Ω实例1-13D后台阶流场几何模型的建立 丶实例1-23D室内空调散热场几何模型的建立 视频教学 ● FLUENT 流体分析工程案例精讲 1.1 Gambit操作界面 Gambit的操作界面可以分为菜单栏、视图窗口、命令显示窗口、命令输入窗口、命令 解释窗口、操作面板和视图控制面板7个部分,如图1-1所示 菜单栏 操作面板 GARBIT Solver: FLUENT 5/6 ID: def ault- id7332 回回回园s 视 图 窗 Global Control Y=3 Command 命令输入窗口命令显示窗口命令解释窗口视图控制面板 图1-1 Gambit基本界面 1)菜单栏 菜单栏为标题栏下方的水平栏,包含文件、编辑、对象软件和帮助4个菜单列表 图1-2所示为文件菜单列表,可通过此菜单完成下列任务 Edit 新建工程 pen 打开旧工程 ave 保存 Save As 另存为 Print Graphics 图形输出与打印 Run Joumal 运行日志 aean Joumal 清除日志 View File 查看文件信息 导入 Export 导出 Reconnect CAD 重连CAD 退出 图1-2文件菜单列表 视频教学 第1章 Gambit几何建模● 3 (1)新建工程或打开已有工程,其识别的文件后缀名为dbs (2)将当前工程进行保存或另存为操作,保存后在工作目录会生成三个文件,后缀名 分别为jou、tmn、,dbs。 (3)将当前窗口的图形输出或打印 (4)运行或清除日志,后缀名为jou (5)查看当前文件的相关信息。 (6)导入其他软件生成的几何模型或网格,或导出当前模型与网格,完成相关的数据 交换,其导入、导出列表如图1-3所示,对于 FLUENT而言,需要将 Gambit建立好的模型 及网格导出为后缀名为msh的文件。 re」 Edit So ver New open . Save Save As Solver Print Graphics New Run Joumal Clean Joumal Save View Fle Save As Import AcIS Print Graphics… p arasolid Reconnect CAD Run Joumal IGES Clean Joumal STEP View File Catia v4 Catia v5 Import ICEM Input Export ACIs Vertex Data Reconnect CAD Parasolid CAD Exit IGES STEP urbo Catia V4 Plugin.. Mesh 图1-3 Gambit文件菜单的导入与导出列表 (7)重新与CAD建立连接。 (8)退出当前工程 图1-4所示为编辑菜单列表,通过此菜单的操作可以完成以下任务: (1)编辑标题,即命名当前工程名称。 (2)编辑文件信息,如文件名、编者信息等。 (3)参数设置,设置相关参数的名称、类型及赋值。 (4)査找或修改默认的环境设置,单击其弹出如图1-5所示的窗口,若想改变视图背 景色,可选中默认参数窗口中的 GRAPHICS,再从下拉列表中选中 WINDOWS BACKGROUND COLOR一项,其右下方的信息窗口显示当前窗口的背景色为 black,此时可 以通过键盘删除back而输入 white,而后单击左边的 Modify完成修改操作,最后单击最下方 的 Close关闭默认参数窗口,即完成了将背景黑色改为白色的设置。 (5)撤销或恢复当前操作步骤 视频教学 ● FLUENT 4) 流体分析工程案例精讲 Efit Solver 定义标题信息 编辑文件信息 Parameters 参数设置 默认设置 撤销 恢复 图1-4编辑菜单列表 读者还可以根据实际需要,对模型或网格的色彩及参数进行相应的修改,其操作 与修改背景色相同,均在默认参数窗口中完成。 K Edit Defaults MESH GEOMETRY GLOBAL GUI LABEL GRAPHICs FILE IO1 CADI TOOLS ITURBo ◆ GENERAL uluru⊥⊥4⊥⊥vms POLYGON_OFFSET_BIAS 0.0025 Determin REVERSE PICK BUTTONS Normal n ROTATE_ABOUT_TANGENT when and SHOW ORTENTATION AXIS Draw ax] SM00TH SHADING 00112 Perform VISIBILITY CONTROLLED FIT Calculat 家 ZONECOL OR TYPE If 1,z0 PARTICLE THRESHOLD TURNING ANGLE 10 Particle Modi ify Reset! WINDOWS_BACKGROUND_C Valueblack Dad F\GAMBIT.ini Browse Save\GAMBIT. ini Br Close 图1-5默认参数窗口 图1-6所示为对象软件列表, Gambit可为 FLUENT、 ANSYS、 Polyflow等主流软件建立 模型与网格。在建模前可以首先选择欲连接使用的接口软件,使得工程处理更具针对性 2)视图窗口 Gambit可以显示4个视图窗口,如图1-7所示。通过拖拉图中的十字按钮,可以完成 各个窗口的缩放,若将十字按钮移至左上、左下、右上或右下四角,即可恢复到如图1-1所 示的一个视图窗口。在实际建模过程中,读者可根据需要选择单视图或多视图窗口显示。 视频教学 第1章 Gambit几何建模● 5) File a Edit Solver Help Solver FIDAP FLUENT/UNS FLUENT 5/6 FLUENT 4 RAMPANT K ON POLYFLOW FLOWIZARD ANSYS Generic 图1-6对象软件菜单列表 图1-7多视图窗口 3)命令显示窗口 命令显示窗口位于视图窗口的左下方,如图1-8所示。从该窗口中可以及时查看到每一 步操作的命令及结果,帮助用户明确已执行的操作和及时发现存在问题。 Transcript Created volume: volume 1 Trans formed volume: volume. 1 图1-8命令显示窗口 4)命令输入窗口 图1-9所示为命令输入窗口,该窗口位于整个界面窗口的最下方,在 Command后的输 入栏中用户可以通过键盘输入相关命令,以实现相应的操作。 Command 图1-9命令输入窗口 5)命令解释窗口 命令解释窗口位于视图窗口的右下角,将鼠标移至视图窗口右侧任一操作面板或视图 控制面板按钮上,该窗口都会实时出现按钮命令的解释,帮助初学者认识相关操作按钮的 功能,如图1-10所示。 Descniption GRAPHICS WINDOW- UPPER LEFT QUADRANT 图1-10命令解释窗口 视频教学 ● FLUENT 流体分析工程案例精讲● 6)操作面板 操作面板是 Gambit的核心部分,通过该面板上的图标按钮,可以完成绝大部分建模和 网格划分的工作,如图1-11所示。面板的前三个按钮反映了 Gambit的整个操作过程,首先 是建立模型,其次是网格划分,最后定义边界条件类型。第四个按钮是用来定义视图中的 坐标系统的,一般采用默认设置。 7)视图控制面板 视图控制面板分为上、下两部分,如图1-12所示。上面一排的图标是视图显示与否的 控制按钮,前四个分别代表了图1-7中左上、右上、左下、右下四个视图,Al即表示激活 全部四个视图。当激活相应的视图图标时,下方的10个控制按钮才会作用于该视图 Global Control aeration 几何 模型 网格 边界 系统 绘制 划分 类型 定义 画回 定义 图1-11操作面板 图1-12视图控制面板 视图控制面板下方常用的命令如下 诠图显示按钮:将视图窗口中的图形缩放至全窗口显示。 ◆圈视图显示按钮:可以选择不同的四视图或单视图显示 园坐标系统按钮:选择模型的方位坐标。 ◆國显示项目控制按钮:指定模型是否可见。 ◆回外观显示按钮:指定模型的外观显示,包括线框方式、渲染方式和消隐方式等。 1.2 Gambit的鼠标用法 Gambit用户界面是为三维鼠标设计的。每个鼠标按钮的功能可根据鼠标是在菜单、表格 上还是在视图窗口上的操作而有所不同。一些在视图窗口上的鼠标操作是和键盘同时进行的。 菜单和表格上的使用 Gambit菜单和表格的操作相对简便,只要求使用鼠标左、右键而不涉及任何键盘操 作,其中大部分只需鼠标左键即可。鼠标右键通常是用来打开操作面板上命令按钮的下拉 式列表菜单,如图1-13所示。在一些表格上包含文本窗口,鼠标右键还可以打开选项的隐藏 菜单 2.视图窗口上的使用 在视图窗口上,通过鼠标主要完成显示操作、任务操作和点的创建三类操作。 1)显示操作 通过鼠标三个键及键盘的Ctr键可以完成 Gambit视图窗口中的显示操作,见表1-1 视频教学

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评论 下载该资源后可以进行评论 2

daihui1180 资料清楚,不错。
2018-12-11
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wodahs1 很好很好很好
2018-11-07
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qq_23519011

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