《CFX 12 齿轮泵 动网格要点》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CFX 12 齿轮泵 动网格要点（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、在 CFX12 中侵入式实体实例-齿轮泵（本例来源 CFX12 的帮助文件）名称：利用侵入式实体对齿轮泵进行流体动力学仿真模拟说明：侵入式实体是 CFX12 中新增加的功能，利用该方法，可 以不用进行几何重构和网格重新划分而获得将单个连续流体域 分割成多个不连续流体域的流体仿真结果；而在以前的流体分 析中，一般要求计算的流体域是连续的，即流体计算需要计算 连续性方程。下面开始我的学习之旅！目录1、本例的特征说明 32、求解问题的总体简述 43、开始之前的准备 64、启动 CFXPre75、在CFX-Pre模块中进行问题的定义86、导入网格 97、生成定义时间步长和总体计算时间的CEL表达式10
2、8、设定分析类型 119、生成计算流体域 1210、生成流体域界面 1511、生成边界条件 1712、设定求解控制 1813、设定输出控制 1914、写出CFX求解的*.def定义文件2015、利用CFX-Solver求解器获得模拟计算结果2116、在CFX-POST模块中进行后处理221、本例的特征说明在本例中，将会学习到如下内容： 设定一个侵入式实体域 应用一个“考虑旋转”的墙边界条件 利用 CEL 表达式监视求解过程的执行 在 CFX-POST 中生成 XY 坐标的瞬态图表 生成一个结果动画ComponentFeatureDetailsCFX-PreUser ModeGe neral M
3、odeDoma in TypeImmersed SolidFluid Domai nAn alysis TypeTra nsie ntFluid TypeCon ti nu ous FluidBoun dary Con diti onsIn let Boun daryOutlet Boun daryDomai n In terfaceFluid FluidCFD-PostChartsMass Flow RatePressure Differe neeAni matio nVelocity VectorMovie2、求解问题的总体简述在本例中，你将模拟如下图的一个齿轮泵。利用CFX中的侵入式实体
4、功能对于流过流体的齿轮泵进行模拟计算。Outlot7 rev.Gliiiii RotorSurface of Outei RotoiOut Ie4 CMiaielInlet ChannelInlet入口Inlet channel进口通道Surface of outer rotor外转子的表面Outlet channel出口通道Outlet出口Inner rotor内转子在入口处有相对总体压力10 Psi，在出口处静态压力为参考压力。在齿 轮泵内部，齿轮转速7 rps,齿轮泵外部转速6 rps，流体所在的区域直径 约7.3 cm。1对于泵内部旋转的齿轮，利用侵入式实体进行模型设定，对于泵内的 流
5、体利用旋转流体域进行模型设定， 2而对于入口和出口的流体通道设定为静态域。3对于本齿轮泵外部的静态泵壳采用“考虑旋转”的墙体边界条件，在 与入口和出口流体通道非重叠的部分，位于正Z轴方向；4对于泵外壳上的齿轮上表面，设定为旋转墙，在与入口和出口流体腔 体的非重叠的部分，位于负Z轴方向。对于周期性的旋转流体，需要满足如下条件：（1）旋转流体域的网格需要有周期性的旋转，以至于看起来每个齿流过 流体之后是一样的；（2）侵入式实体的外部边界网格应该是周期性旋转的，以至于看起来每 个内部的齿流过流体之后是一样的；（3）一个整数倍的总体时间步长应该与单个齿流过流体的时间相对应。3、开始之前的准备建议您完成
6、之前的例子学习之后再进行本例的学习，如果这个例子是您学习的第一个例子，请按顺序参考如下部分：(1) 在标准模式下设定工作目录并启动CFX。(2) 在ANSYS Workbench中运行CFX的例子。(3) 改变显示颜色。(4) 执行一个例子任务文件。4、 启动 CFX-Pre1）准备工作目录，并使用 CFX 的 Example 目录中的文件。 ImmersedSolid.preImmersedSolid.gtm2）设定工作目录，启动 CFX-Pre。如果您想自动定义本例子文件，请运行ImmersedSolid.Pre文件。如果 您想手动执行，请按顺序执行如下步骤：(1) 在 CFX-Pre 中
7、，选择 File-New Case；(2) 选择General并点击OK；(3) 选择 File-Save Case As；(4) 在 File Name 中输入 ImmersedSolid.cfx；(5) 点击 Save。6、导入网格(1) 在 Outl ine 树状视图中编辑 Case Optio ns-Ge neral,将 Automatic Default Domain关闭，在后面将已导入网格的方式手动生成3个域，并点击 OK；(2) 选择File-lmport-Mesh导入网格文件；(3) 选择网格文件类型CFX Mesh (*gtm *cfx)，并选择工作目录下的 Immersed
8、Solid.gtm，并点击 Open。7、生成定义时间步长和总体计算时间的 CEL 表达式接下来，您将生成一个表达式用于瞬态流体分析的时间步长设定。对于单个齿，转过一个通道需要1/42s的时间，将该时间段分解成30个部分：在 主 菜 单 中 ， 选 择 Insert-Expressions， Functions and Variables-Expression；(1) 在Insert Expression对话框中，输入dt，并点击0K；(2) 设定Definition为(1/42)s/30，并点击Apply生成该表达式。接着，您将生成一个表达式用于定义总体计算时间。设定总体计算时间 为3个齿流
9、过流体，从而形成周期性流动的现象，具体步骤如下：(1) 生成一个名称为total time的表达式；(2) 设定Defi nitio n为(3/42)s,并点击Appl y生成该表达式。8、设定分析类型将分析类型设定为瞬态，并使用之前定义好的CEL表达式，具体设定信息见下表：(1)在 Outline 树中，编辑 Analysis Type；2)应用下表的设定；TabSettingValueBasic Se ttingsExter nal Solver Coupli ng Opti onNoneAn alysis Type Optio nTra nsie ntAn alysis Type Tim
10、e Duratio n Opti onTotal TimeAnalysis Type Time Duration Total Timetotal timeaAn alysis Type Time Steps Optio nTimestepsAn alysis Type Time Steps TimestepsdtAn alysis Type In itial Time Optio nAutomatic with ValueAn alysis Type In itial Time Time0 sa You first need to click Enter Expressionbeside th
11、e field.(3)点击OK。9、生成计算流体域本例需要3个计算域，2个流体域以及1个侵入式实体域： 生成一个侵入式实体域，步骤如下：(1) 在主菜单下选择Insert Domain,或点击Domain按钮。(2) 在Insert Domain对话框中，设定名称为ImmersedSolid并点击OK.(3) 应用如下的设定：TabSettingValueBasic Se ttingsLocation and Type LocationInner RotorLocati on and Type Doma in TypeImmersed SolidLocati on and Type Coord
12、 in ate FrameCoord 0Doma in Models Domai n Motio n Optio nRotat ingDoma in Models Doma in Moti on An gular Velocity7 rev sA-1Doma in Models Doma in Motio n Axis Defi niti on Optio nTwo Poi ntsDoma in Models Doma in Motio n Axis Defi niti on Rotati on Axis From0.00383, 0, 0Doma in Models Doma in Moti
13、o n Axis Defi niti on Rotation Axis To0.00383, 0, 1(4) 点击OK.生成一个静态流体域,步骤如下：(1)生成一个域，名称为StationaryFluid。2)应用如下的设定：TabSettingValueBasicSe ttingsLocation and Type LocationChann elsLocatio n and Type Doma in TypeFluid Domai nLocatio n and Type Coord in ate FrameCoord 0Fluid and Particle Defi niti onsFlu
14、id 1Fluid and Particle Defi niti ons Fluid 1 Optio nMaterial LibraryTabSettingValueFluid and Particle Defi niti ons Fluid 1 MaterialWaterFluid and Particle Defi niti ons Fluid 1 Morphology Opti onCon ti nu ous FluidDoma in Models Pressure Refere nee Pressure1 atmDoma in Models Buoya ncy Opti onNon Buoya ntDoma in Models Doma in Motio n Optio nStati on aryDoma in Models Mesh Deformati on Optio nNoneFluid ModelsHeat Tra nsfer Opti onNoneTurbule nee Opti onk-Ep
