基于 Smoothing 动网格方法的绝热压缩和膨胀
过程分析
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目 录
关键字：
1. 摘要.............................................................................................................................1
2. 案例描述.....................................................................................................................1
3. 操作步骤.....................................................................................................................2
3.1. 创建工作目录并启动 Fluent............................................................................2
3.2. 导入网格文件...................................................................................................2
3.3. General 一般设置 ..............................................................................................3
3.4. Models 模型设置...............................................................................................4
3.5. Materials 材料设置............................................................................................5
3.6. Dynamic Mesh 动网格设置 ..............................................................................6
3.7. Solution Methods 求解方法设置 ....................................................................12
3.8. Report Definitions 报告定义设置...................................................................13
3.9. Initialization 初始化 ........................................................................................14
3.10. Run Calculation 运行计算.............................................................................15
3.11. 瞬态结果 Post-processing 后处理 ...............................................................22
4. 本章小结...................................................................................................................28
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1. 摘要
本算例使用 ANSYS Fluent 19.1 软件中的 Smoothing 动网格方法，对绝热压缩和
膨胀过程进行仿真。文档内包含详细的网格导入、模型选择、材料物性、边界条件、
求解参数和后处理的设置。通过仿真计算获得瞬态的绝热压缩和膨胀过程结果。
2. 案例描述
本算例仿真的模型如下图所示，是一个圆柱形的计算域，顶部的面静止不动，底
部的面向上运动，压缩计算域内的空气，约到达整体高度的一半后再向下运动，膨胀
计算域内的空气。本算例中使用 Smoothing 动网格方法处理底面边界的运动。
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3. 操作步骤
3.1. 创建工作目录并启动 Fluent
在硬盘上创建英文名称的文件夹（例如 Dynamic_Mesh_Smoothing），将网格文件
smoothing.msh.gz 和随时间变化的底面位移数据表格 bottom-motion-smoothing.ttab
拷贝至该目录下。启动 Fluent 19.1，在 Fluent Launcher 中，Dimension 选择 3D，Display
Options 中勾选 Display Mesh After Reading 和 Workbench Color Scheme，Options
中勾选 Double Precision，Processing Options 选择 Parallel，设置使用 4 个 Processes
并行计算（用户可以根据现有的硬件资源和 License 授权酌情选择合适的并行数），更
改 Working Directory 路径至该网格文件目录下，点击 OK 启动 Fluent 19.1。
3.2. 导入网格文件
菜单中点击【File】>【Read】>【Mesh…】，选取网格文件 smoothing.msh.gz，
点击 OK 导入网格。此时，图形界面中可以查看导入的网格。
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3.3. General 一般设置
在最左侧的树中，鼠标左键双击【Setup】>【General】，在 Time 中选择
Transient。
3.3.1. 缩放网格
树中点击【Setup】>【General】>【Mesh】>【Scale…】，Scaling 选择 Convert
Units，Mesh Was Created In 从下拉菜单中选择 mm，点击 Scale 对网格进行缩放。
