Fluent inс. Документация к программному обеспечению. FLUENT, GAMBIT. Краткое описание программного комплекса CFD с уроками (на русском языке)

Подождите немного. Документ загружается.

1.5.2. Панель инструментов. Часть 2

Две кнопки в группе «Zones»:

– служат для задания типа граничных условий и типа подобластей внутри

расчетной области соответственно.

Значения этого типа влияют на вид граничных условий на границах и частично на

количество решаемых уравнений внутри области. При этом возможны следующие

значения типов зон внутри области:

• FLUID – для областей, в которых происходит движение жидкости;

• SOLID – для областей, в которых движения среды не происходит (нет

конвективных членов в определяющих уравнениях).

Набор значений типов граничных условий более обширен. Вот некоторые из них:

• WALL – твердая стенка;

• SYMMETRY – условие симметрии;

• AXIS – условие на оси симметрии для осесимметричных задач;

• PERIODIC – периодические граничные условия;

• PRESSURE_INLET – задано давление в жидкости, входящей в область;

• VELOCITY_INLET – задано значение вектора скорости на входе;

• MASS_FLOW_INLET – расход массы на входе;

• PRESSURE_OUTLET – давление на выходной границе;

• OUTFLOW – свободное истечение на выходе.

Следует отметить, что как тип области, так и тип граничных условий можно потом

изменить при формулировке задачи в программе FLUENT.

Группа кнопок «Tools»:

– вызывает группу кнопок, реализующих операции создания и модификации

используемых систем координат;

– связана с группой кнопок, с помощью которой можно управлять параметрами

отдельных разностных ячеек при автоматическом построении разностной сетки;

– вызывает группу кнопок для построения движущихся относительно друг

друга сеток в задачах расчета течений между лопатками турбомашин;

– связана с группой кнопок, реализующих удаление специфических,

трудноудаляемых дефектов в построенных объектах, таких как короткие линии-

ребра, неожиданно образовавшиеся пустоты в расчетных областях, узкие

области-«трещины» и т.п

Большинство из перечисленных кнопок второго уровня вызывают группу кнопок

следующего, третьего уровня. Кнопки на третьем уровне либо непосредственно

открывают диалоговые окна для соответствующих команд, либо, в свою очередь, связаны

с группами операций, среди которых необходимо выбрать искомую. В этом случае кнопка

помечена небольшим красным треугольником в левом нижнем углу, а вызов всего списка

операций, связанных с этой кнопкой, осуществляется щелчком на ней правой кнопкой

мыши. Рассмотрим некоторые из этих кнопок, наиболее часто используемые, и связанные

с ними операции.

1.5.3. Панель инструментов. Часть 3

Группа кнопок «Geometry» – «Vertex»:

Команды создания точек:

– создание точки путем задания координат;

– создание точки на существующей линии;

– создание точки на существующей поверхности;

– создание точки в существующем объеме;

– определение точки пересечения двух линий.

Команды перемещения точек:

– копирование или перемещение точек со сменой их положения и (или)

ориентации относительно заданного объекта;

– выравнивание точек относительно других объектов.

Команды соединения и разделения точек:

– соединить совпадающие точки (две совпадающие объединить в одну);

– разделить геометрические объекты (ребра, грани, объемы), имеющие общие

точки, – создание в точке пересечения новых вершин.

Команды изменения цвета и имени вершин:

– изменить цвет точки в графическом окне;

– изменить имя (метку) вершины.

Команда удаления:

– позволяет удалить одну или группу точек-вершин.

1.5.4. Панель инструментов. Часть 4

В группе команд «Geometry» – «Edge» команды копирования, перемещения,

выравнивания линий-ребер, их соединения и разделения, изменения цвета и имени,

удаления ребер выглядят точно так же, как для точек. Другие команды этой группы:

Команды создания линий-ребер:

– отрезок прямой;

– дуга окружности;

– полная окружность;

– дуга эллипса;

– коническое сечение, строящееся по трем точкам;

– линия сопряжения двух других линий;

– построение гладкой линии, проходящей через несколько точек (с помощью

интерполяционного или аппроксимационного сплайна);

– построение круговой или спиральной линии путем вращения уже

существующей линии около заданной оси;

– создание проекции уже существующей линии на уже существующую

поверхность-грань.

Команды разделения и соединения ребер:

– разделение уже существующей линии на части;

– соединение нескольких линий в одну («виртуальную»).

1.5.5. Панель инструментов. Часть 5

В группе команд «Geometry» – «Face» имеются команды копирования, перемещения,

выравнивания поверхностей-граней, их соединения и разделения, изменения цвета и

имени, удаления граней, которые выглядят точно так же, как для точек и линий.

Другие команды этой группы:

Команды формирования поверхностей на основе заданных точек и линий:

– создание поверхности по заданному множеству граничных ребер каркаса;

– построение параллелограмма по трем вершинам;

– создание многоугольника по заданным вершинам;

– создание плоского круга;

– построение плоского эллиптического сектора;

– построение гладкой поверхности, натянутой на заданные ребра-линии;

– построение «сеточной» поверхности, имеющей 4 стороны, по двум

трансверсальным множествам линий каркаса;

– формирование поверхности, имеющей 4 стороны, на основе множества

последовательностей точек;

– построение поверхности путем движения заданной линии вдоль заданного

пути;

– построение поверхности посредством вращения заданной линии вокруг

заданной оси.

Команды создания плоских поверхностей, плоскости которых параллельны одной из

используемых систем координат:

– создание прямоугольника;

– создание круга;

– создание эллипса.

Команды формирования поверхностей с помощью операций теории множеств:

– объединение поверхностей;

– дополнение (разность) поверхностей;

– пересечение.

Команды слияния – разбиения поверхностей:

– разбиение поверхности на несколько частей;

– слияние нескольких поверхностей в одну;

– «коллапс» поверхности – разделение поверхности, расположенной между

несколькими соседними поверхностями, и присоединение разделенных частей к

этим соседним поверхностям, сама поверхность при этом исчезает;

– упрощение поверхностей – удаление «висячих» ребер.

Команда:

– сглаживает поверхности и устраняет некоторые дефекты, возникающие при

их построении.

1.5.6. Панель инструментов. Часть 6

В группе команд «Geometry» – «Volume» многие команды аналогичны командам из

вышеописанных групп. Так, команды копирования, перемещения, выравнивания объемов,

изменения цвета и имени, удаления объемов выглядят точно так же, как для точек, линий

и поверхностей. Команды теории множеств и сглаживания аналогичны соответствующим

командам для поверхностей.

Другие команды этой группы:

Команды формирования объемов на основе объектов меньшей размерности:

– формирование объемов на основе граничных поверхностей-граней;

– построение объема путем движения существующей поверхности вдоль

заданного пути;

– формирование объема путем поворота поверхностей на заданный угол вокруг

заданной оси;

– построение объема на основе существующих линий – ребер.

Команды создания стандартных объемных фигур:

– параллелепипед с ребрами, параллельными осям некоторой системы

координат;

– эллиптический цилиндр с осью, параллельной одной из осей выбранной

системы координат;

– призма, в основании которой

лежит вписанный в эллипс многоугольник, а ось

параллельна координатной оси выбранной системы координат;

– усеченная пирамида, в основании которой лежит вписанный в эллипс

многоугольник, а ось параллельна координатной оси выбранной системы

координат;

– усеченный конус с эллиптическим основанием и осью, параллельной

координатной оси некоторой системы координат;

– сфера с центром в начале выбранной системы координат;

– тор с центром в начале выбранной системы координат и осью, параллельной

координатной оси.

Команда:

– скругляет (срезает) острые кромки вдоль заданного ребра выбранного объема.

Команды слияния – разбиения объемов:

– разбить существующий объем на несколько частей;

– собрать новый объем из нескольких созданных ранее.

1.5.7. Панель инструментов. Часть 7

Команды, собранные в группу «Geometry» – «Group», позволяют работать с группами

геометрических объектов. Группу объектов, например, можно копировать, перемещать

или выравнивать одной командой.

Команды для работы с группами:

– создать группу;

– изменить состав группы;

– команды изменения цвета и имени (метки) группы;

– команды копирования, перемещения и выравнивания группы;

– удаление группы.

Рассмотрим кнопки, входящие в группу «Mesh».

Команды, собранные в группу «Mesh» – «Boundary Layer»:

– создать сеточный «пограничный слой», т.е. построить неравномерную сетку,

сгущающуюся около выбранной поверхности или линии;

– изменить характеристики ранее созданного сеточного «пограничного слоя»;

– команда позволяет просматривать сетку в трехмерном сеточном

«пограничном слое» и оценивать ее параметры;

– команда изменяет имя (метку) ранее построенного «пограничного слоя»;

– удалить сеточный «пограничный слой».

1.5.8. Панель инструментов. Часть 8

Группа «Mesh» – «Edge» содержит следующие кнопки:

– построение сетки на заданной линии – ребре;

– задание типа элемента сетки на линии: каждая ячейка сетки может содержать

либо 2 узла (границы ячейки), либо 3 узла (кроме границ узловой считается

также средняя точка);

– создать или удалить связь между несколькими линиями при построении

сетки; создание такой связи приводит к тому, что операции с сеткой на одной из

линий автоматически повторяются с теми же параметрами и для всех связанных

с ними линий;

– разделение линии на части в заданном сеточном узле;

– удалить построенную ранее сетку.

Группа кнопок «Mesh» – «Face»:

– построение сетки на поверхности – грани;

– содержит 2 команды: перемещение выбранного сеточного узла на

поверхности в новое положение, разбиение четырехугольных сеточных ячеек на

поверхности на треугольные;

– сглаживание параметров сетки;

– задание типа 2-мерной сетки в окрестности заданной вершины, команда часто

применяется для задания характеристик сетки в окрестности угловых точек

расчетной области;

– задание расположения узлов двумерной сетки для заданного типа сеточных

ячеек;

– создать или удалить связь между двумерными сеточными областями;

создание такой связи приводит к тому, что операции над одной областью

повторяются с теми же параметрами и для связанных с ней областей;

– операции разделения двумерной области, покрытой сеткой, на несколько

областей с использованием ячеек сетки;

– удаление ранее построенной двумерной сетки.

1.5.9. Панель инструментов. Часть 9

Группа кнопок «Mesh» – «Volume»:

– создание трехмерной сетки в заданном объеме;

– «сглаживание» параметров трехмерной сетки;

– задание типа трехмерной сетки, определяющего для заданной формы

сеточной ячейки количество узлов в ней;

– создать или удалить связь между трехмерными сеточными областями; при

наличии такой связи операции с сеткой в одной области автоматически

повторяются и для связанных с ней областей;

– операции разделения трехмерной области, покрытой сеткой, на несколько

областей с использованием ячеек сетки;

– удаление построенных ранее трехмерных сеток.

Группа кнопок «Mesh» – «Group»:

– построение сетки для группы объектов;

– удаление сетки для группы объектов.

Группа кнопок «Tools» – «Coordinate Systems» содержит следующие кнопки:

– предназначена для создания локальной системы координат;

– позволяет изменить метку и тип системы координат;

– выбирает текущую систему координат для последующих операций;

– показывает координатную сетку;

– позволяет показать линейку (разметку) вдоль выбранной оси текущей

системы координат;

– нажатие кнопки приводит к отображению суммарной информации о текущей

системе координат;

– позволяет удалить систему координат.

1.6. Лабораторная работа: Создание расчётной

геометрии и разностной сетки изогнутого канала для

смешивания жидкостей с различной температурой

1.6.1. Постановка задачи

1.6.2. Решение. Часть 1

1.6.3. Решение. Часть 2

1.6.4. Решение. Часть 3

1.6.5. Решение. Часть 4

1.6.6. Решение. Часть 5