Анализ и моделирование течений жидкостей и газовc использованием комплекса ANSYS CFX

Содержание
Запуск ANSYS CFX-Pre;
Режимы операций;
Интерфейс ANSYS CFX-Pre.

ANSYS CFX-Pre
ANSYS CFX-Pre – препроцессор описания физики для ANSYS CFX.
Препроцессор импортирует расчетную сетку из различных сеточных генераторов и позволяет выбрать физические модели для CFD симуляции.
CFD (Computational Fluid Dynamics) – вычислительная гидродинамика.

Запуск ANSYS CFX-Pre
Запуск из ANSYS Workbench
Запуск с помощью CFX Launcher
Запуск ANSYS CFX-Pre из командной строки

Запуск из ANSYS Workbench

Запуск из ANSYS Workbench
Настройка рабочей директории

Запуск из ANSYS Workbench
Главная страница появится, когда Workbench запустится и откроется пустой проект.
Выберите опцию Advanced CFD на главной странице (Start Page).
На странице проекта выберите New Simulation.
Появится диалоговое окно New Simulation.
Выберите на странице проекта Start CFX-Pre.

Запуск с помощью
CFX Launcher

Запуск с помощью
CFX Launcher
Выберите рабочую директорию;
Запустите CFX-Pre.

Запуск ANSYS CFX-Pre из командной строки

Режимы операций
Основной режим CFD моделирования
Когда запускается CFX-Pre вWorkbench CFX-Pre будет автоматически запускаться General
Режим моделирования адаптированный для моделирования турбомашин
Быстрая настройка режима моделирования, где многие параметры задаются по умолчанию
Библиотека шаблонов для моделирования сложных процессов
кипение, кавитация, горение, …
Четыре вида моделирования

General Mode
Главной целью этого режима является задание всех параметров CFD симуляции.
Данный режим использует основной интерфейс ANSYS CFX-Pre возможности дерева просмотра (Outline Tree View).

General Mode

Turbomachinery Mode
Пользовательский режим для описания симуляции турбомашин.

Turbomachinery Mode

Quick Setup Mode
Использование данного режима является легким способом для создания простой CFD симуляции, ограничивающейся использованием одного домена и однофазового течения.

Quick Setup Mode

Library Template Mode
Набор файлов библиотеки позволяющий описывать специфические физические проблемы с помощью шаблонов. Например, кипение воды.

Library Template Mode

Интерфейс ANSYS CFX-Pre
Дерево проекта
Рабочее окно
Основное меню
Окно вывода ошибок
Инструменты просмотра
Панель инструментов
C:\Program Files\ANSYS Inc\v121\CFX\examples/StaticMixer.def

Интерфейс ANSYS CFX-Pre
GUI (Graphical User Interface ) – графический пользовательский интерфейс состоит из следующих компонентов:
Меню (Menu);
Панелей инструментов (Tool bars);
Рабочей области (Workspaces);
Окна просмотра (Viewer).

Окно просмотра
Окно просмотра отображает импортируемые сетки и позволяет манипулировать и трансформировать изображение.
Информация о граничных условиях, доменах, источниках и т.д. также визуализируется, и объекты могут быть выбраны непосредственно в окне просмотра.
Окно просмотра CFX-Pre идентично окну просмотра CFX-Post.

Рабочая область
Рабочая область содержит дерево просмотра, а также различные элементы просмотра, которые используются при определении физики, импорте и трансформации сетки, регионов, материале и выражений.

Outline

Outline
Вкладка Outline отображает дерево просмотра, которое кратно показывает описание текущей физики задачи.
Структура дерева просмотра отображает структуру используемую для описания физики в CFX Command Language (CCL).

Outline
Двойной щелчок на любом из объектов дерева приводит к увеличению количества вкладок.
На новой вкладке можно изменять настройки соответствующего объекта.
Внизу вкладки находятся кнопки управления: Ok, Appy, Close.

Outline
Щелкните правой кнопкой мыши на объекте дерева просмотра.

Outline

Контекстное меню
Edit служит для настройки параметров объекта посредством вкладки.
Edit in Command Editor отображает описание объекта на языке CCL и позволяет править его параметры непосредствено.
Delete – удаляет выделенный объект.

Outline
В ANSYS CFX-Pre есть автоматическая проверка на физическую правильность.
Объект, который содержит некорректные и противоречивые настройки, выделяется красным цветом.
Детали сообщения об ошибке отображаются физическим валидатором в небольшом окне, под окном просмотра.

Объекты Outline
Mesh;
Solver;
Materials / Reactions;
Expressions, Functions and Variables.

Mesh
Все операции над сеткой в ANSYS CFX-Pre доступны в этом пункте.
Возможные операции:
Импорт сетки;
Трансформация сетки;
Прорисовка, видимость сетки в окне просмотра.

Solver
Solution Units (еденицы измерения);
Solver Control ;
Output Control (контроль выходных параметров).

Solution Units
Выберите Edit > Options в главном меню;
Выберите Insert > Solver.

Materials / Reactions
В этом пункте типы материалов и реакции могут быть описаны, исправлены или импортированы из внешнего файла RGP (Real Gas Properties).

Expressions, Functions and Variables
Additional Variables
Expressions
User Functions
User Routines