静态混合器-1
: Static Mixer目标Workshop Supplement•该练习将为您展示在DesignModeler中创建几何体的过程,以及使用自动网格划分方法对该几何体划分简单网格。•创建CFD网格的基本步骤有:–1. 创建几何体(DesignModeler)。–2.为某些2D区域定义命名选择(DesignModeler)。–3. 创建面和体网格(Meshing)。•该练习试着给用户一种创建几何体和划分网格从头到尾的经历。其中的一些方法和步骤将在后面的讲稿中提到。-2
: Static Mixer目标…Workshop Supplement•要创建和划分网格的几何体如下所示:-3
: Static Mixer启动DesignModelerWorkshop Supplement1.启动ANSYS Workbench•Start > Programs > ANSYS > ANSYS Workbench2.启动DesignModeler,开始建立新的几何体•在“Component Systems”下双击“Mesh” •右击几何工具,并选择“New Geometry…”•选择Meter作为长度单位,点-4
: Static Mixer创建几何体Workshop Supplement由绘制主体剖面的草图开始,将其绕Y轴旋转即可创建混合器的主体: > ZX Plane–树形目录中选择ZX平面4.点击Look-At键使得视角垂直于平面: Sketching标签–选定平面后,选择Sketching标签建立一个新的草图,保持Sketching模式: Settings > Grid7.显示2D图形并隐藏网格8.点击Major Grid Spacing并将其设成 m9.点击Minor-Steps per Major并将其设成210.放大模型视图(点击右键拖动),显示区域位于原点,同时在X和Z方向上有6个等级-5
: Static Mixer创建几何体…Workshop Supplement现在把主体剖面的轮廓画成一条封闭式的多段线,如下图所示,它的左边在X轴上。主要部分是一个长宽都是2的正方形,减缩部分在垂直距离为处宽度减为,再在竖直方向的长度范围保持宽度为,这样剖面就闭合成如图所示。: > Draw > Polyline–左击草图依次定义各条线上的端点。返回到第一个点时右击,并在弹出菜单中选择Closed End完成Sketch1,将其绕X轴旋转360度建立混合器的主体。-6
: Static Mixer创建几何体… Workshop Supplement将Sketch1绕X轴旋转360度建立混合器的主体。12.点击菜单栏中的Revolve键以弹出细节浏览窗口以进行旋转3D操作•窗口会切换至建模窗口13.在细节浏览窗口,Axisbox中应该有Apply 和Cancel标签。若有这些标签,左击局部Y坐标轴(对准全局X轴),再左击Apply。如果在Axis box中显示为Not Selected,那就必须先左击调出Apply/Cancel标签。14.把Angle设成360度,其它选项取默认值。-7
: Static Mixer创建几何体… Workshop Supplement15.在主菜单栏上点Generate•看到通过把Sketch1绕X轴旋转一圈建立了一个实体-8
: Static Mixer创建几何体… Workshop Supplement现在在Z-X面上创建新的草图,以画出第一个管的剖面。已创建的实体使得看清草图变的相当困难,所以在开始时隐藏先前建立的体。16. 在树形浏览窗口中,左击挨着1 Part, 1 Body的‘+’以扩展实体17. 右击Solid选择Hide Body在模型窗口中实体消失18. 在树形浏览窗口中,左击ZX平面,选择New Sketch图标来创Sketch 2建Sketch219. Sketching: > Draw > Circle20. 点击Look-At图标使视图垂直于ZX平面。21. 以(X=1,Z=1)为圆心,为半径画圆,可左击隐藏栅格。完成Sketch2。-9
: Static Mixer创建几何体… Workshop Supplement沿垂直ZX平面的方向将Sketch2拉伸3 m。22.点击菜单中的Extrude图标以弹出细节浏览窗口以进行拉伸3D操作•窗口会切换至建模窗口•在细节浏览窗口,可以看到Sketch2被选定为拉伸所用草图。默认情况的,在激活的草图上点3D操作图标时,该草图将会被选中。在点击Generate之前或之后都可编辑该选项。23.在细节浏览窗口中将Depth改成3 m24.将Type设成Fixed,并将Direction设成Normal•这会将Sketch2沿着垂直ZX平面的方向拉伸3m25.其它设置选用默认值,点击-10
: Static Mixer创建几何体… Workshop Supplement在树形浏览窗口中,看到仍有1个部件和1个体。当用旋转或是拉伸这样的3D操作时,给已有模型添加材料时,DM默认会把所有的体合并成一个体。这个可通过冻结单个实体或使用Add Frozen操作(稍后讨论)来控制。26.在树形浏览窗口中选定实体•实体如右图所示。27.在树形浏览窗口中突显ZX平面,并点击New Sketch图标。下一步画圆来定义第二个管的剖面,既然两个管的剖面隔开了180度,Sketch3可以用Sketch2对Z=0平面镜像而成。-11
: Static Mixer创建几何体… Workshop SupplementSketch 3第二个管的剖面圆半径也是,但其圆心是(1,-1)28. Sketching: > Draw > Circle29. 点Look-At图标使视图垂直于ZX平面。30. 以(X = 1, Z = -1) 为圆心,半径为 m画圆,左击隐藏栅格。完成绘制Sketch3。31.点击Extrude图标。在细节浏览窗口,确保选定了Sketch3以及Depth设成3 m。把Direction改成Reversed。这会在沿着负法线方向(负Y方向)拉伸草图。点击Generate。32.在树形浏览窗口中右击实体,使其显示得到完整的几何体。-12
: Static Mixer创建几何体… Workshop Supplement现在需要对某些2D区域命名,以便后面用来建立不同的边界条件。33.点击Tools > Named Selection34.在细节浏览窗口中,将Named Selection设成in1。在+Y方向选择管剖面的端面,并在Geometry selection处点击Apply 。35.点击-13
: Static Mixer创建几何体… Workshop Supplement36.重复前三步,在-Y方向上的另外一个管端部建立in2,并在-X方向的底部建立out。37.完成几何体,点击File>SaveProject 来保存in1项目文件。将文件夹移至你的工作目录下,文in2件名改成,点击Save。现在可以进行划分网格。-14
: Static Mixer开始划分网格Workshop Supplement38.进入住Workbench主窗口39.右击“Mesh” 并点击“Edit…”-15
: Static Mixer创建网格Workshop SupplementWorkshop 33: Static Mixer40.在“Mesh” 面板的细节列表中, 确保Physics Preference设成CFD,以及Relevance Center 设成Medium41.在树形目录中右击Mesh,并选择Generate -16
: Static Mixer创建网格…Workshop Supplement•最终网格如下图所示42.点击File>Save Project…保存项目文件。-17