Решение задачи в ANSYS CFX

Порядок решения

1. Подготовительные операции

Пуск → Все программы → ANSYS 12.0 → Workbench →

→ Component System (ЛКМ по знаку ⊞) → CFX ( 2 ЛКМ ) → Mesh (2 ЛКМ)

Появятся блоки А и В схемы проекта.

 

2. Импорт геометрии

Geometry (ПКМпо ячейке в блоке В) → Import Geometry →
→ Browse → Открыть файл с геометрической моделью
(Здесь файл «PECH 11.x_t») → Mesh (ПКМ по нижней ячейке блока В) →
→ Edit → Открылось окно Meshing с геометрической моделью зоны печи (рис. 1.32).

 

 

Рис. 1.32. Вид экрана после импорта в ANSYS CFX геометрии объекта из программы «КОМПАС-3D»

 

Предупреждение. При первом запуске делается выбор  ¤ CFD …  ¤ CFX - Mesh → OK

 

3. Задание регионов:

 – Регион входного отверстия горелки:
⊞ Regions (ПКМ) → Insert → Composite 2 D Region (рис. 1.33, а) →
Повернуть модель при нажатом Scroll, сделать видимым горелочный торец камеры. Выделить окружность на торце модели горелки (рис. 1.33, б).
→ Apply (ЛКМ в окне Details View слева внизу) → ЛКМпо надписи «Composite 2 D Region 1» (или ПКМ по этой надписи и выбрать Rename)
 → Вписать Inlet 1 → Enter.

 

 

а	б
в	г
Рис. 1.33. Изменение вида экрана в процессе задания регионов: а – начальные операции для выбора региона; б – указание на модели объекта отверстия горелки как региона INLET1; в – указание поверхностей, образующих регион WALL1; г – сечение отверстия в пережиме зоны печи определяется как регион INLET2

 

 – Регион входного отверстия под пережимом свода печи:
⊞ Regions (ПКМ) → Insert → Composite 2 D Region →
Повернуть модель, сделав видимым входное отверстие под пережимом. Выделить входное отверстие (рис. 1.33, г).
→ Apply (ЛКМв окне Details View слева внизу) → ЛКМпо надписи «Composite 2 D Region 1» (или ПКМ по этой надписи и выбрать Rename)
→ Вписать Inlet 2 → Enter.

 

 – Регион выходного отверстия зоны:

⊞ Regions (ПКМ) → Insert → Composite 2 D Region →
Повернуть модель. Выделить выходное отверстие
→ Apply (ЛКМслева внизу) → ЛКМпо надписи «Composite 2 D Region 1»
→ Вписать Outle t → Enter.

 

 – Регион верхних внутренних поверхностей объема зоны на границе с кладкой печи:

⊞ Regions (ПКМ) → Insert → Composite 2D Region →
Выделить с помощью Ctrl поверхности, составляющие верхнюю поверхность камеры, используя Scroll (рис. 1.33, в).

→ Apply (ЛКМ слева внизу) → ЛКМпо надписи «Composite 2 D Region 1»
→ Вписать Wall 1 → Enter.

 

 – Регион нижней внутренней поверхности зоны:

⊞ Regions (ПКМ) → Insert → Composite 2D Region →
Выделить нижнюю поверхность зоны.

→ Apply (ЛКМслева внизу) → ЛКМпо надписи «Composite 2D Region 1»
→ Вписать Wall2 → Enter.

4. Задание сетки

а) В разделе Mesh дерева проекта (Tree View):

(ЛКМ по знаку ⊞) →

 → Default Body Spacing → Оставить в разделе Details View (слева) значение параметра Maximum Spacing = 0.47 [ m ],предложенное программой → Enter

  → Default Face Spacing → Оставить в разделе Details View значения Minimum Edge Length… = 0.024 и Maximum Edge Lengt … = 0.47, предложенные программой → Enter.

  → Generate Surface Meshes (Над графическим окном) → Появилась сетка на поверхности модели.

 → Generate Volume Mesh (Над графическим окном) → На экране появилась модель камеры с объемной сеткой (рис. 1.34, а) и информация о параметрах сетки, общее число элементов которой равно 2215.

 б) Сетка, сгенерированная программой «по умолчанию», недостаточно подробна. Для увеличения точности расчетов размеры элементов сетки желательно уменьшить. Изменение параметров сетки:

→ Default Body Spacing → Задать Maximum Spacing = 0.2 [m] → Enter

  → Default Face Spacing → Задать Minimum Edge Length… = 0.024 и Maximum Edge Lengt… = 0.25 → Enter.

  → Generate Surface Meshes → На модели появилась новая сетка.

 → Generate Volume Mesh → Появилась модель камеры с объемной сеткой (рис. 1.34, б). Из информации в нижней части экрана следует, что общее число элементов сетки стало равным 25727.

 

5. Сохранение сетки, закрытие раздела, передача сетки в CFX

– →  Сохранить (вверху) → Перейти в папку C / calc. CFX. Задать имя файла. Здесь: «ZONA PECHI» → Сохранить при заданном типе файла Workbench Project Files (*.wbpj) →

 

а

б

Рис. 1.34. Изменение количества элементов в сетке в зависимости от величины параметров: а – общее число элементов 2215; б – общее число элементов 25727

 

– → (ЛКМ в блоке В, нажать и перетащить в ячейку А2, где Setup).Изменился вид схемы проекта → Setup (ПКМв ячейке В2) → Edit → Предупреждение Workbench → OK →

→ A: Mesh - Meshi … (ЛКМпод графическим окном) → ⊠ Закрыть (ЛКМ вверху справа).Закрывается сеточный генератор ANSYS Meshing →

→ Update Project (ЛКМнадграфическим окном) → Предупреждение Workbench → OK → Setup (ПКМв ячейке В2) → Edit.