FLUENT消声器中气体流动模拟

本教程演示了计算消声器中气体流动的模拟过程。

 1     启动Workbench并建立分析项目 
（1）在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 2020→Workbench命令，启动Workbench 2020，进入ANSYS Workbench 2020界面。

（2）双击主界面Toolbox（工具箱）中的Analysis systems→Fluid Flow（Fluent）选项，即可在项目管理区创建分析项目A。

 2     建立几何体 

（1）双击A2栏的Geometry项，进入DesignModeler界面。

（2）单击菜单栏Create→Primitives→Cylinder按钮，建立圆柱体。

（3）单击菜单栏Create→Chamfer按钮，建立斜角。

（4）单击菜单栏Create→Thin/Surface按钮，建立空腔。

（5）单击菜单栏Create→Primitives→Cylinder按钮，建立圆柱体。

（6）单击菜单栏Create→Body Transformation→Rotate按钮，以X为轴旋转圆柱体。

（7）单击菜单栏Create→Pattern按钮，以Z轴负方向复 制圆柱体。

（8）单击菜单栏Create→Body Transformation→Rotate按钮，以Z为轴旋转圆柱体。

（9）单击菜单栏Create→Pattern按钮，以Z轴为轴旋转复 制圆柱体。

（10）单击菜单栏Create→Pattern按钮，以Z轴负方向复 制圆柱体。

（11）单击菜单栏Create→Boolean按钮，进行布尔运算。

（12）单击菜单栏Create→Primitives→Cylinder按钮，建立圆柱体。

（13）单击菜单栏Create→Boolean按钮，进行布尔运算，得到流体域。

 3     划分网格 

（1）双击A3栏Mesh项，进入Meshing界面，在该界面下进行模型的网格划分。

（2）分别右键选择边界，在弹出快捷菜单中选择Create Named Selection，弹出Selection Name对话框，输入名称hot air，surrounding和outlet，单击OK按钮确认。

（3）网格参数设置，Element Size填入5mm。

（4）右键单击模型树中Mesh选项，选择快捷菜单中的Generate Mesh选项，开始生成网格。

（5）网格划分完成以后，单击模型树中Mesh项可以在图形窗口中查看网格。

（6）执行主菜单File→Close Meshing命令，退出网格划分界面，返回到Workbench主界面。

（7）右键单击Workbench界面中A3 Mesh项，选择快捷菜单中的Update项，完成网格数据往Fluent分析模块中的传递。

 4     定义模型 

（1）双击A4栏Setup项，打开Fluent Launcher对话框，单击OK按钮进入FLUENT界面。

（2）单击命令结构树中General按钮，弹出General（总体模型设定）面板，保持默认值。

 5     定义模型 

（1）激活能量方程。

 6     设置边界条件 

（1）单击主菜单中Physics→Zones→Boundaries按钮启动的边界条件面板。

（2）在边界条件面板中，设置hot_air弹出边界条件设置对话框。Velocity Magnitude填入10。在Thermal选项卡中，Temperature输入400，单击OK按钮确认退出。

（2）在边界条件面板中，设置surround_air弹出边界条件设置对话框。Velocity Magnitude填入5，单击OK按钮确认退出。

 7     初始条件 
（1）单击主菜单中Solving→Initialization按钮，弹出Solution Initialization（初始化设置）面板。

Initialization Methods中选择Hybird Initialization，单击Initialize按钮进行初始化。

 8     计算求解 

单击主菜单中Solving→Run Calculation按钮，弹出Run Calculation（运行计算）面板。

在Number of Iterations中输入1000，单击Calculate开始计算。

 9     结果后处理 
（1）双击A6栏Results项，进入CFD-Post界面。

（2）显示速度云图。