ANSA中旋转区域的网格处理及fluent中interface设置
在CFD计算中，经常会用到计算区域中存在旋转区域，比如泵、风机的叶片在旋转，fluent里面提供了多重旋转坐标、混合平面，滑移网格来实现计算区域的旋转，区别是多重参考系和滑移网格计算的是一个稳态的充分发展的流动，滑移网格计算的是一非稳态的流动。使用这些方法在计算中往往需要将计算区域的网格单独提出来进行处理，并且与其他区域的网格进行合并（merge）处理，在数据交接面上设置一对interface（混合平面法不需要设置interface，将上区域的出数据做一平均赋给下一区域的入口），所以对于复杂网格的处理难度就比较大。本文着重说一下，利用ansa软件如何处理网格的merge以及怎样利用fluent中的MRF来进行设置的。
以一简单的二维模型来说明，几何模型示意图如下：
图 1几何模型示意图
如图所示，外面是一个正方形，边长为10cm,里面有阴影的正方形为旋转区域，其速度为300转每分钟，小正方里面充满了水，外边界边外面大正方形初始为空气，外边界都是无滑移壁面。
1、网格处理
为了方便将大正方形命名为zone1,旋转区域的小正方形，命名为zone2。打开ANSA，选择CFD模块。建立zone1、zone2。如图所示：
图 2 zone1建模示意图
图 3 zone2建模示意图
分别对zone1、zone2 进行网格划分
图 4zone1网格生成
图 5zone2网格生成
分别保存网格文件，给边进行命名（设置不同的ID）旋转区域的边设为INTERFACE，zone1的外边设为wall1，wall2，wall3，wall4，内边分别设为interfce1，interfce2，interfce3，interfce4，其余边设为inter1，inter2，inter3，inter4，zone2边分别设interf1，interf2，interf3，interf4为然后关闭（为了防止出错，关闭后，然后新打开一个ansa工程）打开zone2（zone1也可以）然后点击“file-merge”选择zone1，弹出的窗口选择默认。
图 6网格merge操作
图 7merge后的网格
点击“elements”下的“release”选择整个区域。到此，网格就处理好了。
图 8release后的网格
进行输出，file-output-fluent2d,
图 9输出网格
2、使用MRF模型求解
打开fluent，选择2d模型，调整单位为厘米，并选择稳态，基于压力求解器，其默认。打开多相流VOF模块，增减水、空气等材料。
设置interface、interf等小正方形与大正方形相接的8条边为interface类型，其余为常规设置。
图 10MRF设置
图 11interior边界条件设置
图 12interface边界条件设置
图 13interface设置
图 14不考虑重力影响压力、流线图
图 15不考虑重力影响水体积因子分布图
图 16考虑重力影响压力、流线图
图 17考虑重力影响水体积因子分布图
3总结
利用ansa可以很方便的处理旋转区域的网格，并且可以导出所需要的格式网格文件，fluent里面使用多参考系坐标（MRF）将非稳态问题转化为稳态问题计算不仅节约了时间也使得问题大大简化，保证了计算过程的稳定性。
来源：有限元在线 FEAonline
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