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Ansys的Workbench平臺除了能夠模擬流固耦合的場景，還可以模擬熱固耦合的場景。遠算CAE仿真平臺本次提供了T型管穩(wěn)態(tài)熱固耦合的仿真實例。 首先，在Project-shematic中的左側(cè)的Toolbox中找到對應的模塊：Fluid Flow(Fluent)和Steady-State Thermal。
File-Import External Geometry file-找到保存的模型文件-點擊Generate。即可生成導入的文件。也可以在DesignModeler（或Spaceclaim）中直接繪制。對于復雜的三維模型，小編這里可以給出復雜問題的解決建議，可以加微信號咨詢哦：yuansuan888
Tools-Fill在Details View中的Extractipm Type選擇By Cavity。點擊Faces后按住Ctrl，依次選擇右側(cè)模型中的管內(nèi)的面。在這個模型中管內(nèi)應為4個面。選完后點擊Generate。生成內(nèi)部流體區(qū)域。
同樣在Tools-Symmetry，將模型以XY面做堆成切割，具體設置如上圖所示。
點擊Generate，生成如圖所示狀態(tài)。
首先右擊3DSANTONGGUAN，點擊Suppress body，先將三通管抑制。將Solid重命名為FLUID。將FLUID中每個需要的面進行命名。然后將三通管部分解除抑制（右擊3DSANTONGGUAN-點擊Unsuppress Body）并抑制FLUID（右擊FLUID-Suppress Body）具體命名操作可見末尾的視頻。 命名完面以后，將FLUID的抑制解除：右擊FLUID-Unsuppress Body 退回到主界面，在fluid flow(Fluent)中找到mesh,雙擊該圖標
退回到主界面，在fluid flow(Fluent)中找到mesh,雙擊該圖標
在Outline下依次找到Project-Model-Geometry，Geometry下由兩部分組成，其一是三通管，其二是流體。由于這部分仿真對象是流體部分，因此找到三通管部分，右鍵這個部分，出現(xiàn)上圖所示的菜單，找到其中的Suppress body，點擊，就能抑制血管部分
現(xiàn)在僅留下流體部分。在Outline下依次找到Project-Model-Mesh，右擊Mesh，在功能框中選擇insert-method，生成Automatic Method。右擊Automatic Method，在功能框中選擇inflate this method，生成Inflation。
在Boudary中選擇如上圖所示的兩個面，點擊Apply。
在Inflation Option中選擇First Layer Thickness，并在First Layer Height中輸入0.0002
將3DSANTONGGUAN解除抑制，右擊Mesh-insert-method。最后右擊Mesh，點擊Generate mesh，生成網(wǎng)格
目前，Fluid Flow(Fluent)模塊中的Mesh內(nèi)的參數(shù)已經(jīng)設置完成?；氐街鹘缑婧笥益Imesh，里面有update功能，點擊該功能，將mesh中的數(shù)據(jù)上傳。
雙擊上圖中的“Setup”，進入流體設置模塊
雙擊Viscous(SST k-omega)，在跳出的Viscous Model中選擇k-epsilon，點擊ok
現(xiàn)在設置流體的性質(zhì)，如上圖所示，雙擊上圖中的“air”
點擊紅框內(nèi)的Fluent Database
在跳出的功能框“Fluent Database Materials”中。選擇water-liquid(h2o<l>)，最后點擊Copy-Close，再關閉“Create/Edit Materials”
右擊Solid，選擇new，在Create/Edit Materials功能框中，點擊Fluent Database，跳出Fluent Database Materials，選擇steel，點擊Copy-Close
打開Cell Zone Conditions，雙擊下面的Fluid，跳出如上對話框，在Material Name中選擇water-liquid（即之前在Material中的Fluid下生成的那個材料），點擊Apply-Close。
打開Cell Zone Conditions，雙擊下面的Solid，跳出如上對話框，在Material Name中選擇steel（即之前在Material中的Solid下生成的那個材料），點擊Apply-Close。
雙擊Generate-點擊Units，跳出功能框后，選擇temperature，選擇c，點擊close
找到Boundary Conditions-inlet-雙擊coldinlet(velocity-inlet, id=7)，跳出上圖的模塊，在Momentum中，Velocity Magnitude：輸入1（輸入流速，按實際情況輸入，也可以是一個變量），Specification Method中選擇Intensity and Hydraulic Diameter，在Hydraulic Diameter中輸入0.0055（按實際情況輸入）
在Thermal中的Temperature中輸入20（即入口的溫度）
右擊hotlet-type-velocity inlet
與設置Coldinlet相似，不同點在于Thermal中的Temperature設置成80，具體數(shù)值見上兩圖
找到上圖所示的symetryfluid-type選擇symmetry，按同樣的方式，將symetrysolid的type也改為symmetry
雙擊coldend，跳出Wall模塊，在Thermal中：Thermal Conditions選擇Temperature，在Temperature中輸入20（同coldinlet）。同樣在hotend中的相同選項中把Temperature設為80（同Hotlet），并在Material Name選擇steel
雙擊outlet，按紅框內(nèi)修改數(shù)據(jù)
雙擊wallsoutside，在Thermal中選擇Convection，并將熱傳遞系數(shù)設為10，Free stream Temperature為15，Materials Name設為steel
右擊Mesh Interface，New，選擇Manuel Create，分別選擇Interfacefluidside和Interfacesolidside，選擇Coupled Wall
Monitors-Residual，雙擊，按上圖修改數(shù)值
雙擊Initialize，選擇Standard Initialization，compute from：all-zooms，點擊Initialize。
雙擊Run Calculation，在Number of Iterations中輸入500（按自己的模型輸入數(shù)值），點擊Calculate。
查看結(jié)果
雙擊Steady-State Thermal的Model
把Geometry中的FLUID抑制（右擊FLUID-Suppress body）
按上圖對mesh重新劃分網(wǎng)格
網(wǎng)格劃分完的情況
右擊Imported Load-insert-Temperature
在Scoping Method后選擇Named Selection，Named Selection選擇interfacesolidside。在CFD Surface 選擇圖中區(qū)域名稱。
得到最后結(jié)果 |
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