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「胡言」ANSYS CFD前处理

内容纲要

最近推出了一些ANSYS CFD系列前处理工具视频教程,有很多道友留言该如何搭配软件。个人觉得有必要在这里简单聊一聊个人的思路。

先从自己的经历说起。
第一次接触ANSYS CFD系列软件差不多是在2005年左右,不过那时候是做本科毕业设计,用CFX计算气液分离器流场,前处理建模及网格采用的是CFX-Bulid,这个软件事实上是一个穿了马甲的Patran,功能很是强大,界面不算友好,从CFX5.7版本消失不见至今有十多年了。
后来读研究生的时候接触的第一个项目是关于污染物扩散的,采用的求解器依然是CFX,此时采用的几何建模工具为Design Modeler,网格采用ANSYS Mesh,虽然划分大尺度的几何模型及网格,当时这两个软件都存在一些问题,因为模型尺寸大约是几千米,而泄漏口尺寸大约100毫米。DM建立几何模型时,超过500米尺寸的模型需要打开大几何支持,当时为这问题卡了一个多星期。而ANSYS Mesh生成尺寸跨度几万倍的网格也是相当的吃力,尺寸渐进很难做。
后来从Simwe论坛接触到ICEM CFD,记得当时有个ICEM CFD的练习贴子,深度入迷,苦练了很久终于入门。当时ANSYS在主推Fluent,而为Fluent输出网格的正是ICEM CFD(当时Fluent并未放入WB平台中,Tgrid还不知道在哪里)。ICEM CFD功能很强大,但是问题也多,比如对几何的支持不好,稍微复杂点儿的模型导入进入就需要进行几何修复;再比如ICEM CFD生成的网格数量很多,在当时的破烂配置电脑下运行起来甚是吃力(动不动就几百万网格)。不过ICEM CFD从总体上说还是比较靠谱的。
后来ANSYS Mesh发力,在吸收了Gambit及Icem CFD的部分功能后,逐渐成熟和完善,工程项目我几乎都用Mesh来解决了。大多数问题也能完成得不错。那一段时间ICEM CFD几乎没怎么使用了,总觉得ICEM CFD的稳健性不如ANSYS Mesh,也不知是不是我的错觉。
再后来,ANSYS和SpaceClaim勾勾搭搭,以致后来搞出了个SCDM以取代DM,就连Workbench中的geometry模块默认启动的都是SCDM了。这几年ANSYS在大力推广SCDM,而亲儿子DM却被晾在了一边。虽然这些年我也是用SCDM较多,不过个人感觉DM也不是一无是处,至少其操作思路与常规的CAD软件保持一致,学习成本极低,功能其实也不弱。对于常规的工程应用,应该是不存在多大的问题。SCDM相比较DM来说,其最大的优势在于几何修改上,效率很高。
最近几个版本,ANSYS又在推Fluent Meshing,提到网格就会扯到Fluent Meshing ,大有将ICEM CFD及ANSYS Mesh扔一边儿的节奏。不过个人感觉ICEM CFD受到的威胁比较大,毕竟他们都是主要为CFD提供网格,而ANSYS Mesh则受到的威胁很小,ANSYS Mesh的目标是为耦合计算提供网格。
  • DM | SCDM:若模型存在较多需要修改的特征,建议使用SCDM。若模型简单且修改较少,那么喜欢哪个用哪个。
  • Mesh | ICEM CFD | Fluent Meshing:涉及到耦合计算的模型准备,建议使用Mesh;模型非常复杂,建议使用Fluent Meshing;划分分块网格,使用ICEM CFD。
呃,其实这些软件也都还比较简单,如果真的不知道怎么选,为什么不都学一学呢,花不了几个时间。
嘘,不要问为什么不提Hypermesh或ANSA,他们不是ANSYS系列软件,以后有时间再来扯这些。

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道

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文章名称:《「胡言」ANSYS CFD前处理》
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