Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?

Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图1

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 实例介绍



在使用Fluent进行CFD计算之前,对研究对象进行流体域的抽取,是首先要做的工作,对于一些简单的流体域,可以使用三维建模软件进行直接建模,对于复杂的结构,使用三维软件直接建模就显得力不从心了,这个时候就需要使用到ANSYS SpaceCliam对几何模型就行流体域的抽取。

在本实例中,使用一个管道结构模型,如图1所示,介绍两种使用SpaceClaim进行管道内流体域抽取的方法,可以为后续的流体网格的划分打好基础。

Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图2

图1 管道模型


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抽取方法1



(1)启动ANSYS Workbench,加载Geometry几何模块。

(2)右键单击A2单元格,选择弹出菜单项Import Geometry→Browse...,弹出文件选择对话框,选择几何模型文件ex7-1\ex7-1.stp。

(3)双击A2单元格单元格,进入SpaceCliam。进入SpaceCliam之后,使用工具栏中的Repair→Extra Edges功能,模型自动高亮显示出模型中多余的线,如图2所示。本实例模型很简单,仅需要多余线的删除,而SpaceCliam提供了大量的修复功能,可以应对各类复杂的复杂修复。

Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图3

图2 管道模型修复

(4)点击绿色对勾,则完成多余线的删除,完成后的管道模型如图3所示。

Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图4

图3 修复后的模型

(5)点击工具栏中Prepare下的Volume Extract功能,可以看到各种方式的流体域抽取方法,如图4所示。

Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图5

图4 抽取功能

(6)选择管道的三个出口面,如图5所示。

Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图6

图5  管道出口面

(7)点击内部面选择功能,选择管道内部的一个内表面,内表面蓝色高亮显示,如图6所示。

Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图7

图6  管道内表面

(8)在Options-Volume Extract中,点选Preview inside faces,拖动进度条可以预览到这个结构模型内部所有的内部表面,如图7所示。

Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图8

图7 内部表面预览

(9)点击绿色对勾,确认本次Volume Extract操作,流体域的抽取,如图8所示。可以看到在管道结构模型内部,已经生成了一个流体域模型,同时在左侧模型树节点中也可以发现,已经生成了一个Volume体模型,即管道内部的流体域模型。

Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图9

图8 流体域抽取

(10)将管道结构模型抑制并隐藏,就可以看到我们需要用于流体计算的管道内部流体域模型到了,如图9所示。

Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图10

图9 流体域模型


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抽取方法2



(1)启动ANSYS Workbench,加载Geometry几何模块。

(2)右键单击B2单元格,选择弹出菜单项Import Geometry→Browse...,弹出文件选择对话框,选择几何模型文件ex7-1\ex7-1.stp。

(3)双击B2单元格单元格,进入SpaceCliam。进入SpaceCliam之后,同样使用工具栏中的Repair→Extra Edges功能,模型自动高亮显示出模型中多余的线,将管道结构模型中多余的线删除。

(4)点击工具栏中Prepare下的Enclosure功能,如图10所示,在本方法中,会使用到先创建管道外流场的方式,然后对流场进行切割,进而得到管道内流体的方法。

Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图11

图10 Enclosure功能

(5)左键单击管道结构模型,自动建立了管道的包围区域,使用默认参数,如图11所示,
Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图12

图11  管道出口面

(6)点击绿色对勾,确认包围区域的选择,完成后如图12所示。

Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图13

图12  管道包围区域模型

(7)我们最终需要的是管道内部的流体部分,所以对于建立的包围区域来说,需要使用到分割体的功能,将管道外部的流体域部分切割掉。选择Design下的Split Body功能,并左键点选长方体包围区域,作为本次体分割操作的目标体,如图13所示。
Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图14

图13 体分割功能

(8)在模型树节点中,取消勾选Enclosure,即隐藏包围区域,然后左键选择管道中部区域的出口面,作为本次体切割操作的切割面,如图14所示。
Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图15

图14 切割面

(9)完成切割操作后,模型如图15所示。

Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图16

图15 切割后的模型

(10)右键选择Show All功能,显示所有模型,如图16所示。

Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图17

图16 显示所有模型

(11)使用同样的方法,继续对包围区域进行两次体分割的操作,完成后如图17所示。
Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图18

图17 完成体分割的模型

(12)通过体分割操作,包围区域已经被分割为5个部分,其中一个部分就是我们需要的管道流体域,可以将其它四部分以及管道结构模型抑制并隐藏,得到我们需要的管道内流体域模型,如图18所示。得到流体域后,就可以进行后续边界命名工作了。
Ansys SpaceClaim流体域抽取的两个方法,哪个更好用?的图19

图18 完成后的流体域


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文章来源:CAE简单学

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