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Fluent案例|高尔夫球气动计算

内容纲要

本案例演示利用Fluent Meshing+Fluent处理从几何到仿真计算的完整流程。

注:本案例来自于油管视频。

1 网格划分

  • 启动ANSYS Workbench 2019 R2,添加模块Fluent(with Fluent Meshing)

  • 双击A2单元格启动Fluent,如下图所示开启并行计算

注:Fluent Meshing在并行模式下生成网格速度更快

  • 进入Fluent Meshing后,如下图所示,选择watertight Geometry列表项启用网格生成流程

1.1 导入几何

  • 选择节点Import Geometry,下方面板中保持Unitsmm

  • 点击File Name右侧的文件浏览按钮,添加几何文件GOLF.agdb

此时可如下图所示点开Insert Clipping Planes查看区域内部几何。

内部几何如下图所示。

1.2 设置局部尺寸

  • 选中节点Add Local Sizing,下方面板中如下图所示进行设置

  • 设置Would you like to add local sizingyes

  • 设置Namegolf

  • 指定Growth Rate1.2

  • 指定Size Control TypeFace Size

  • 指定Target Mesh Size0.4

  • 选择列表项golf

  • 点击按钮Add Local Sizing创建局部网格尺寸

注:局部网格尺寸可用于网格局部加密

1.3 创建面网格

  • 选择节点Create Surface Mesh,其他参数如下图所示进行设置

  • 设置Minimum Size0.2

  • 设置Maxmimum Size2.5

  • 设置Growth Rate1.2

  • 其他参数保持默认设置,点击按钮Create Surface Mesh创建面网格

1.4 描述几何

  • 选择节点Describe Geometry

  • 设置Geometry TypeThe geometry consists of both fluid and solid regions and/or voids

  • 其他参数保持默认设置,点击按钮Describe Geometry

1.5 Update Boundaries

  • 选择节点Update Boundaries,如下图所示,保持默认设置

  • 点击下方按钮Update Boudaries更新几何边界

注:这里的几何模型提前在DM中进行了命名处理。

1.6 Create Regions

  • 选择节点Create Regions,如下图所示,设置Estimated Number of Fluid Regions1

  • 点击按钮Create Regions创建区域

1.7 Update Regions

  • 选择模型树节点Update Regions

  • 下方面板设置golfdead

  • 点击按钮Update Regions创建计算区域

注:类型为dead的区域不会生成体网格

1.8 创建体网格

  • 选择模型树节点Create Volume Mesh

  • 设置Number of Layers10

  • 设置Fill Withpolyhedra以生成多面体网格

  • 其他参数如下图所示设置,点击按钮Create Volume Mesh创建网格

最终生成的网格如图所示(球体局部网格)。

  • 点击按钮Switch to Solution切换至Fluent求解模式

2 Fluent设置

2.1 Models设置

  • 鼠标双击模型树节点Models > Viscous弹出设置对话框,如下图所示激活SST k-omega湍流模型

  • 其他模型参数保持默认设置,点击OK按钮关闭对话框

2.2 Boundary Conditions

  • 鼠标双击模型树节点Boundary Conditions > inlet打开入口设置对话框,如下图所示设置入口速度为8 m/s

其他边界保持默认设置。

2.3 初始化计算

  • 鼠标右键选择模型树节点Initialization,点击弹出菜单项Initialize进行初始化

2.4 Run Calculation

  • 鼠标双击模型树节点Run Calculation,右侧面板设置选项Number of Iterations200

  • 点击按钮Calculate开始计算

3 计算结果

3.1 压力分布

查看球体表面压力分布,如下图所示。

3.2 速度分布

查看截面上速度分布,如下图所示。

3.3 阻力系数

  • 鼠标双击模型树节点Reference Values,右侧面板如下图所示进行设置

  • 右键选择模型树节点Report Definitions,点击弹出菜单项New → Force Report → Drag...新建阻力报告

  • 如下图所示定义球身阻力系数输出,点击按钮Compute输出阻力系数

  • 输出阻力系数如下图所示,其值为0.098928

计算文件太大,只好放几何文件在这里了,自己动手试一试才是正紧。

https://pan.baidu.com/s/17O1mITj_m1SSk8MJ_Eniag

提取码: x7rz

点击左下方的阅读原文链接可查看本案例原版视频。更多CFD仿真类操作视频,可进入小程序仿真微课堂中搜索

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道

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文章名称:《Fluent案例|高尔夫球气动计算》
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  1. #-49

    你好,链接过期了

    fafaaff1年前 (2022-11-15)

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