ansys中workbench周期性边界设置讲解学习

在CFD 计算中，周期边界应用非常广泛。 M ESH 模块作为 ANSYS W ORKBENCH 中的御

用网格生成模块，如何利用

MESH 模块构建周期网格，就显得非常重要。

周期网格分为两类： 旋转周期及平移周期 。在ANSYS MESH 模块中，利用坐标系来区 分这两类网格类型。周期网格区域要求周期面上网格节点一一对应，在 ANSYS M ESH

模块中，可以很方便的通过 S YMMETRY 功能模块中的 P ERIODIC R EGION 功能达到这一

目标。本例描述了如何在 ANSYS M ESH 模块中创建周期网格的步骤，在

WORKBENCH

中的项目结构如图

1所示。 航筠罔期几何

NuentliJiit

平移周期几何

F 応阙试

图1项目组织结构 、几何模型

本例包括两个计算模型，分别对应旋转周期与平移周期，为方便起见，这里使用最简单 的几何模型。如图 1，图2所示分别为旋转周期几何与平移周期几何。网格划分完毕后 均用FLUENT 进行测试。

IT

A

1

2

闻 GecmEtry %/ 亠 3

® Mesh j-

▼

Fluent

12駁

£etu 口

3 (S3 Solution 冒j

▼

D

1 t Fluent

2

® Setup

冒」

3 碍 SoJution T j

图2旋转周期

图3平移周期（A 面与其对边的面） 二、旋转周期边界

双击A2单元格，进入 MESH 模块。

在进行旋转周期边界创建之前，需要创建柱坐标系。如图4所示，在属性菜单 C OORDINATE

S YSTEM 上点击右键，选择子菜单I NSERT ，在弹出的子菜单中选择

C OORDINATE SYSTEM

，创建新的坐标系。

O] Project

I-J ■- 鱼 Model (Al)

I 十 蛍]Named SeJectonj

图4插入坐标系

进行如图5所示设置。选择 TYPE 为C YLINDRICAL 创建圆柱坐标系，

ORIGIN 设置为你

的旋转中心， PRINCIPAL AXIS 为径向坐标， ORIENTATION ABOUT PRINCIPAL AXIS 为轴向

坐标，自己根据实际情况设置。最关键的是旋转中心。

+ * ⑱ Geometry

Lt •丿^! Mesh

Insert

砂 Rename

Coordinate System

⑧ Fracture

命 Wluwh Numbering

图6插入对称

在插入的 S YMMETRY 节点上点击右键，选择 I NSERT > P ERIODIC R EGION ，插入周期区 域。如图7所示。

回 Project

I-.-鱼 Model (A3)

[+ -丿毎 Georrietry

百-Coordinate Systems

■-齐二 Global Coordinate System

\ L "-^^cylinder

卜屆

…(/%l Conr*

車”庖Mesh

IU $5 Name

图7插入周期区域

Type | Cylindrical

Coordinate System

Pro gram Controlled Origin

Oe^ire By

Global Coord Origin X

Q. m Origin ¥

0. m Origin Z

0 m

Location

Cl lick to Chan-ge

Principal Axis Axis

X

Uffirie By

Global X Axis

Orientation About Principal Axis

Axis

Y Delire fiy

Detail It

Directional Vectors

X Axis Data [1. 0. 0.] ¥ Axi^Data

[0. 1 D ]

Z Axis Data

[0. 0. 1 ]

Tranifennad&ns

Base Configuration Absolute

Transfo rmed tonfiguration To. 0. 0.]

图5坐标系创建

在M ODEL 上点击右键，选择 I NSERT > S YMMETRY ，插入对称。如图

6所示。

回 Project 自…⑥

導 INamed Selection Cl^^r Gm 灯D 貳呂

a]b Rename

| Update Geometry from Source

北 Virtual Topobgy

Symme-try

Periodic Region

-

Insert

E m E =,J -;5E -E

Cyclic Region

dh Symmetry Region

选择LOW BOUNDARY 与HIGH BOUNDARY，这两个边界为相对应的周期边界。最好是沿着旋转方向。设置TYPE为P ERIODIC，设置C OORDINATE S YSTEM 为前面创建的柱坐标

系。

图8设置周期

如图9所示选择相应的面。

图9选择周期面

OK 了，其他网格划分工作就没什么好说的了，该怎么划分还怎么划分。设置周期边界的作用在于保证周期面上的网格节点一致，否则在FLUENT中创建周期边界会出错。为

了便于观察，这里使用四面体网格（其实这个模型在MESH中可以自动划分为六面体网

格）。生成的网格如图10所示。从图中可以看出，周期面上网格节点数是映射对应的。

图10网格模型

Periodic Region 2C12/10/21

20:08

| | Periodic Region

[Low] .Periodic Region [High]