. На відміну від ANSYS CFX, вирішувач ANSYS FLUENT використовує сітку кінцевих обсягів (числові значення в центрах осередків). У підсумку обидва підходи формують рівняння для кінцевих обсягів, які забезпечують збереження значень потоку, що є необхідною умовою для точних рішень завдань гідрогазодинаміки. У ANSYS CFX особливий упор зроблений на вирішення основних рівнянь руху (сполучена алгебраїчна сітка), а ANSYS FLUENT пропонує кілька підходів до вирішення (метод на основі щільності, розщеплений метод на основі тиску, пов'язаний метод на основі тиску). Обидва решателя містять в собі найцінніші можливості фізичного моделювання для отримання максимально точних результатів.
3.1 Етапи рішення задачі в ANSYS CFX
Запускаємо програмну платформу ANSYS Workbench. У лівій панелі інструментів «Системи аналізу» (Analysis Systems) вибираємо аналіз Fluid Flow (CFX). У робочій області «Project Schematic» з'явиться модуль у вигляді структурної схеми, в якій кожному етапу відповідає розділ, що містить об'єкти розрахункової моделі:
Для кожного об'єкта можливий введення і редагування властивостей.
Рис. 4 .Схематіческій вигляд готового проекту в середовищі ANSYS Workbench
3.1.1 Створення геометричної моделі в ANSYS DesignModeler
Для створення нової геометричної моделі потрібно натиснути правою кнопкою миші «Geometry» в структурній схемі модуля Fluid Flow (CFX) (Мал. 3). З'явиться контекстне меню, яке дозволяє створити нову геометрію «New Geometry», імпортувати дані геометрії, передати існуючу геометрії в інші системи аналізу для роботи у вихідному проекті, стерти дані, переглянути властивості геометричної моделі. Вибравши «New Geometry» в контекстному меню відкриється програма для роботи з геометрією ANSYS DesignModeler.
Після відкриття DesignModeler відразу з'явиться діалогове вікно з вибором одиниці вимірювання довжини. Розрахунок будемо проводити в міліметрах.
Графічний інтерфейс програми складається з вікон з графіком моделі 3D «Graphics», зі схемою моделі «Tree Outline», з детальним оглядом функцій «Details View", і з різноманітними панелями інструментів. Аналогічна організація графічного інтерфейсу інших програм, яких ми будемо використовувати надалі.
Рис. 5 .Схематіческій вид початкового проекту в ANSYS DesignModeler
Створення геометричної моделі почнемо з побудови точок. Для цього в головній панелі натискаємо Create - gt; Point . У нижньому лівому вікні «Details View» з'являться функції для детального завдання точки (Мал. 6). Вибираємо тип точки «Construction Point», завдання точки через координати «Manual Input». Вводимо значення координат у відповідні поля. Для додавання нової точки слід натиснути правою кнопкою миші і вибрати «Add New Point Group». Після того, як ввели всі потрібні точки потрібно натиснути кнопку «Generate». Щоб згенерувати всі введені точки. Це слід робити щоразу при додаванні нового геометричного елемента.
Далі потрібно створити прямі лінії для з'єднання точок. Для цього в головній панелі натискаємо Concept - gt; Lines From Point . Утримуючи мишкою клавішу «Ctrl», з'єднуємо потрібні точки в графічній області. У вікні «Details View» в полі «Operation» вибрати «Frozen».
Після цього будуємо поверхню через створені лінії. Для цього в головній панелі натискаємо Concept- gt; Surfaces From Edges . Утримуючи мишкою клавішу «Ctrl», вибираємо лінії в графічній області.
Тепер потрібно зробити копію цієї поверхні, повернену щодо вертикальної осі Y. Для цього в головній панелі натискаємо Create - gt; Body Operation . У вікні «Details View» вибираємо поверхню, яку хочемо повернути, тип операції «Rotate», збереження вихідної поверхні, вісь, щодо якої поворот, і кут повороту.
Так як наша задача осесиметрична, кут береться мінімальним для зменшення часу розрахунку, шляхом зменшення кількості вузлів в сіткової моделі.
Щоб зв'язати поверхні, аналогічним чином використовуємо операції і.
Для створення об'єму скористаємося функцією. У вікні «Details View» вибираємо всі поверхні для «зшивання», тип операції «Sew», злиття всіх поверхонь «Merge Bodies», «Create Solids».
У результаті отримали геометричну модель задачі (Рис. 8).
Слід зауважити, что наші поверхні не проходять через центр координат, ми беремо відступ в 1 мм. Причина цього в тому, що вирішувач видає погані ...
