ANSYS之三维自动体网格生成

Step3：创建 Curve3，在 Method 下拉列表中选择 From 3Points，单击依次选择 Point1，Point2，Point3，中 键确定。
Step4： 创建 Curve4， 与 Step2 的方法相同， 连接 Point3 和 Point4 创建 Curve。
（4）创建 Surface，选择 Geometry 标签，单击进入创建 Surface 的操作。 Step1：创建弯管的侧面。如图所示 ，单击 Curve2 为 Driving curve，单击 选择 Curve1 为 Driven curve，中键确定，如下图所示。
待创建点 Point2 Point3 Point4 基准点 Point1 Point1 Point3 DX -1500 3000 0 DY 0 0 0 DZ 1500 0 -5000
（3）创建 Curve，如图所示，选择 Geometry 标签栏，创建 Curve Step1：创建 Curve1，右击模型树 Model→Points，选择 Blank Points，再 选择 Point1，中键确定，此时
五、弯管流动数值计算及后处理 下面将通过具体的计算检验网格是否满足数 值计算要求 Step1:定义网格 打开 FLUENT，选择三维求解器 File→Read→Case，选择生成的网格 Pipe.msh
Grid→Check，检查网格质量，注意 Minimum Volume 应大于 0
Grid→Scale，定义网格单位。在 Grid Was Createed In 下拉列表中选择 mm， 单击 Scale 按钮。
Step3: 定义棱柱网格全局参数 。如图所示 ，在 Grow law 下拉 列表中 选择 exponential，定义 Initial height=2，Height ratio=1.5，Number of
layers=7，单击 Apply 按钮确定。
（2） 定义 Part 的网格尺寸。 右击模型树 Model→Parts， 选择 Part Mesh Setup。 在弹出的对话框中，定义 WALL 的最大允许网格单元尺寸为 100，并且单击 Prism，即在壁面附近生成边界层棱柱网格，单击 Apply 按钮 确定，单击 Dismiss 按钮退出。
Step2:定义求解模型 Define→Models→Solve，选择求解器，单击 Apply 按钮，选择默认的三维基于 压力隐式稳态求解器。 Define→Models→Viscous，选择湍流模型。因为雷诺数为 8.0*105，因此选择常 用的 Standard k-epsilon 湍流 模型。
（2）创建 Point Step1：创建 Point0，选择 Geometry，如图所示，输入 X=0，Y=0，Z=0，创建 Point0
Step2：创建 Point1，选择 Geometry，如图所示，输入 DX=0，DY=0，DZ=500 选择 Point0 为基准创建 Point1
Step3：采用相似的方法创建其余各点，其中创建不同点时的基准点和偏移量 如表所示
Step3:采用与 Step2 相似的方法观察 Z 轴中面处的体网格。 Step4:检查网格质量。 选择 Edit Mesh 标签栏， 选择 需要检查的网格类型 TETRA_4 （四面体网格单元） 、 TRI_3（三角形网格单元） 、 PENTA_6(三棱柱网格单 元)。在 Criterion 下拉列表中选 择 Quality，单击 Apply 按钮。网格质 量都大于 0.3，满足计算要求。
③定义出口。在 Zone 栏中选择 out，在 Type 栏中选择 outflow。 ④定义壁面。在 Zone 栏中选择 wall，在 Type 栏中选择 wall，单击 Set 按钮。 在弹出的对话框中保持默认设
置，单击 OK 按钮确定。
Step4:初始化和计算 ①定义求解器控制参数。Solve→Controls→Solution，在弹出的对话框中单击 OK 按钮，保持默认参数。 ②初始化流场。Solve→Initialize，在 Compute From 栏中选择 in，单击 Init 按钮初始化流场，单击 Close 按钮退出。
Step5:后处理 ① 显 示 云 图 。 首 先 定 义 显 示 切 面 ， Surface → Iso → Surface, 在 Surface of Constant 栏中选择 YCoordinate，输入 Iso-Values=0，在 New Surface Name 栏中指定创建切面的名称为 y-mid， 单击 Create 按钮 创建切面。 然后显示云图， Display→Contours，在 Options 栏中勾选 Filled，在 Contours of 栏中分别选 择 Velocity Magnitude、Static Pressure，在 Surface 栏中选择 y-mid，显示 切面处的速度标量和静压的云图，
当前项目文件，在随后弹出的窗口中选择
Step1 中保存的 Pipe.uns。随后弹出下图所示对话框，在 Grid dimension 栏中选择 3D，即输出三维网 格；可以在 Output file 栏内修改输出的路 径和文件名，将文件名改为 Pipe，单击 Done 按钮导出网 格。导出完成后 可在 Output file 栏内所示路径下找到 Pipe.msh。
Step5:创建 Body。 选择 Geometry 标签栏， 在 Part 栏中输入名称 BODY， 勾选 Entire model 复选框，单击 Apply 按钮 ，根据整个模型的几何拓扑创建 Body。 二、定义网格参数 （1） 定义全局网格参数。 在标签栏中选择 Mesh， 进入定义网格全局参数的操作。 Step1:定义网格全局尺寸。 如图 所示， 定义 Scale factor 为 1， 定义 Max element 为 400，勾选 Display 复选框，查看最大允许网格单元大小。其 它选项保 持默认设置，单击 Apply 按钮确定。
Step2: 定 义 体 网 格 全 局 参 数 。 如 图 所 示 ， 在 Mesh Type 下 拉 列 表 中 选 择 Tetra/Mixed，在 Mesh Method 下拉列表中选择 Robust（Octree） ， 其余 保持默认设置，单击 Apply 按钮确定。定义体网格的类型和生成 方法。
Step2：采用 Step1 的方法，定义弯管侧面的 Part 名为 WALL，定义出口端面的 Part 名为 OUT。定义完成后观 察几何体不同 Part 颜色的变化。
（6）修改几何模型。因为在创建几何模型过程中使用了一些辅助的点、线、而 且在生成面的过程中会生成多余 的线，因此需要删除多余的点、线。 Step1:删除所有的 Point。 单击 Geometry 标签， 按键盘中的 A 键删除所有的 Point。 Step2:删除所有的 Curve。单击
四、导出网格 Step1:File→Mesh→Save Mesh As，保存当前的网格文件为 Pipe.uns。 Step2:在标签栏中选择 Output，单击选择 FLUENT_V6 作为求解器，单击 Apply 按钮确定，如图所示。
Step3:在标签栏中选择 Output，单击保存 fbc 和 atr 文件为默认名，在弹出的 对话框中单击 No 按钮不保存
Point1 被隐藏。将鼠标置于主窗口 Z 轴坐标 附近，当出现+Z 时，单击中键，主窗口将显示 Z 轴视图。如
图所示，勾选 Radius 复选框，输入半径为 600,。单击选择圆心 Point0，然后在其附近任 意点两点，得到 Curve1。
Step2：创建 Curve2，如图所示，依次选择 Point0 和 Point1，中键确定。
Geometry 标签中，按键盘中的 A 键删除所有的
Curve。 Step3:删除没有几何元素的空 Part。 如图所示， 右击模型树 Model→Parts→GEOM， 选择 Delete，在弹出的对话框中 单击 Delete 按钮确认删除。
Step4:创建几何模型的拓扑结构。选择 Geometry 栏中的，保持默认设置，单击 Apply 按钮创建表征几何必需 的 Point 和 Curve，创建结果如图所示， Surface 的显示方式为 Wire Frame。
如下图所示。
②显示迹线图。 Display→Pathlines， 在 Style 栏中选择 line-arrows； 单击 Style Attributes，定义 Spacing Factor=20，Scale=0.2，单击 OK 按钮确定；定义 Steps=500，Path Skip=20，在 Release From Surface 栏中 选择 in，其余保持 默认设置，单击 Display 按钮，显示如下图所示的三维迹线图。
（3）保存几何模型。File→Geometry→Save Geometry As,保存当前的几何模型 为 Pipe.tin。 三、生成网格 Step1:生成网格。选择标签中的 Mesh，勾选 Create Prism Layers 复选框，其 余参数保持默认设置， 单击 Compute 按钮生成网格。 生成的网格如图所示， 发现在近壁面处有很好的边界层网格。
③定义收敛条件。Solve→Monitors→Residual，勾选 Options 栏中的 Plot，设 定各个参数的收敛残差值为 1e4，单击 OK 按钮确定。
④单击 Solve→Interate,开始迭代计算。 在 Number of Iterations 栏中输入 500， 开始迭代计算。大概迭代 200 步 基本判断计算已经收敛。 后结果收敛，下图所示为其残差变化情况，可以
Step2:观察 Y 轴中面处的体网格。 如图所示， 右击模型树 Model→Mesh， 选择 Cut Plane→Manage Cut Plane。在弹 出的对话框中，在 Method 栏中选择 by coefficients,Ax=0,By=1,Bz=0,Fraction Value=0.5，单击 Apply 按钮， 勾选模型树 Model→Mesh→Volumes，观察 Y 轴中面处的体网格。
ANSYS 之三维自动体网格生成—弯管流动实例
问题描述： 弯管流动是工程实际中常遇到的问题， 弯管如图所示， 管内流体为水， 入口速度为 10m/s，出口为自由 流出口，弯管具体几何尺寸如图所示。
一、创建几何模型 （1）设定工作目录 File→ChangeWorking Directory,选择文件存储目录
Define→Materials， 定义材料。 在弹出的对话框中采用空气（air） 的默认设置， 单击 Change/Create，单击 Close 按钮退出。
Step3:定义边界条件 Define→Boundary Conditions,定义边界百度文库件，如下图所示
①定义流体域材料。在 Zone 栏中选择 Body，在 Type 栏中选择 fluid，单击 Set 按钮查看材料是否为定义过的 空气。 ②定义入口。 在 Zone 栏中选择 in， 在 Type 栏中选择 velocity-inlet 边界条件。 在 弹 出 的 对 话 框 中 ， 定 义 单击 OK 按钮确定。 Velocity Magnitude=10m/s ， Turbulent Kinetic Energy=0.116021， Turbulent Dissipation Rate=0.077305， 其 余保持默认设置，
Step2：采用与 Step1 相同的方法，依次生成剩余圆柱的侧面。
Step3：创建圆柱的入口端面，在 Method 下拉列表中选择 From Curves，单击选 择 Curve1，中键确定。 Step4：采用与 Step3 相同的方法创建弯管的出口端面。 （5）创建 Part。右击模型树 Model→Parts，选择 Create Part Step1：创建入口 Part，在 Part 栏中输入 IN， 选择由 Curve1 围成的入口断面。