обертання; ?- Кутова швидкість обертання рідини; r - радіус-вектор; ?- Коефіцієнт теплопровідності; ?- Щільність рідини; p - тиск; U - вектор швидкості; T - температура; ?- Тензор в'язких напруг;- Член, що враховує силу Коріоліса і відцентрову силу;- Джерело імпульсу, утворений силами плавучості; ?- Коефіцієнт об'ємного розширення; g - вектор гравітаційного прискорення;- Джерело енергії.
Для чисельної реалізації завдання в описаній постановці використовувалися звичайно-елементні програмні комплекси ANSYS CFX і ANSYS FLUENT. Прийняті допущення про осьової симетрії завдання і ламінарному характері течії дозволили значно скоротити кількість розрахункових вузлів і час обчислень.
2.3 Робоча середу ANSYS CFX
ANSYS CFX - потужний інструмент для оптимізації процесу розробки та технологічної підготовки в області обчислювальної динаміки рідин і газів. ANSYS CFX поєднує в собі передову технологію решателя з сучасним користувача інтерфейсом і адаптивної архітектурою, що робить цей інструмент доступним як для розробників, які володіють загальними інженерними знаннями, так і для фахівців у галузі гідродинаміки, працюючими з моделлю і її властивостями на глибокому рівні. CFX дозволяє детально вивчити обладнання та процеси зсередини, підвищити ефективність, збільшити термін служби і оптимізувати процеси.
2.3.1 ANSYS CFX і ANSYS Workbench
Модуль ANSYS CFX повністю інтегрований в розрахункову середу ANSYS Workbench - платформу, об'єднуючу всі інструменти інженерного моделювання компанії ANSYS. Адаптивна архітектура дозволяє користувачеві виконувати будь-які дії від стандартного аналізу течії рідини чи газу до обробки складних взаємодіючих систем. Користувачі можуть легко оцінити продуктивність у множинних розрахункових точках або порівняти кілька альтернативних конструкцій. Для вирішення завдань з різних розрахункових дисциплін у рамках платформи ANSYS Workbench можна отримати доступ до загальних для всіх розрахунків інструментам, таким як інструменти для роботи з геометрією ANSYS DesignModeler і з сіткою ANSYS Meshing.
Геометрія : модуль ANSYS DesignModeler спеціально розроблений для створення геометрії, її підготовки до моделювання. Ця повністю параметрична середу є простою у використанні, володіє прямими і двосторонніми зв'язками з усіма основними CAD-пакетами і використовується як засіб узгодження і введення геометрії в усі програмні продукти ANSYS для наступних інженерних розрахунків.
Створення сітки : для отримання точних результатів розрахунків в області обчислювальної динаміки рідин і газів необхідна найдосконаліша технологія створення сітки. ANSYS Meshing надає безліч технологій побудови сітки в одному додатку. Це дає можливість вибрати найбільш підходящий спосіб побудови сітки на основі застосування підходу послідовного побудови сітки на кожній з деталей збірки. конвективний протягом нагрів рідина
2.3.2 Передобробка в CFX-Pre
Фізичний препроцесор ANSYS CFX - це сучасний, інтуїтивно зрозумілий інтерфейс для підготовки до моделювання динаміки рідин або газів. На додаток до основного режиму роботи вбудований майстер допомагає користувачеві пройти процес підготовки загальних розрахунків течії рідин або газів.
Потужний мова програмування дає можливість задати опис проблеми в числовому вигляді, як у випадку зі складними граничними умовами, авторськими моделями матеріалів або додатковими рівняннями переносу. Адаптивна архітектура CFX-Pre також дозволяє користувачеві створювати власні панелі графічного інтерфейсу користувача, щоб стандартизувати введення для обраних програм.
2.3.3 Вирішувач ANSYS CFX-Solver
Серцем модуля ANSYS CFX є передовою алгебраїчний многосеточние пов'язаний вирішувач, що використовує технологію Coupled Algebraic Multigrid, що є ключем до отримання точних результатів в короткі терміни. Параметри решателя, граничні умови можуть бути скориговані під час виконання розрахунку, при цьому немає необхідності зупиняти вирішувач. Вирішувач ANSYS CFX використовує схему дискретизації другого порядку за замовчуванням, забезпечуючи отримання максимально точних результатів.
Використання технології сполучених решателей ANSYS CFX дає значні переваги при проведенні будь-якого розрахунку і дозволяє отримати стійкі і масштабовані рішення для задач динаміки рідин і газів.
2.3.4 Постобработка в ANSYS CFD-Post
постпроцесингу результатів графічного та кількісного аналізу, отриманих в ANSYS CFX, виконується в ANSYS CFD-Post. Можливість написання сценаріїв, повна автоматизирован...
