ANSA极简案例｜01 基本流程

ANSA是一款专业的网格生成工具，可以为大部分结构计算求解器及CFD求解器输出网格。本文简要介绍利用ANSA生成CFD计算网格的基本流程。

1 启动ANSA

ANSA为不同的应用场景准备了不同的GUI布局。在ANSA启动时，可以根据目标需求对布局进行选择。如要生成CFD计算网格，可以如下图所示选择Layout为CFD。

2 导入几何模型

进入ANSA界面后，第一步操作通常是导入几何模型。ANSA虽然具有简单的几何建模功能，但通常情况下是导入其他CAD软件生成的几何模型。ANSA支持绝大多数常见的CAD模型格式。

• 几何模型可以通过ANSA主界面的Open按钮，或通过菜单File → Open打开。

• 在打开的文件选择对话框中，除了选择文件之外，还可以设置在文件导入过程中的一些控制参数。不过大部分情况下可以采用默认参数

• 当导入的几何不是以ansa扩展名保存的文件时，ANSA会打开下图所示的Translators对话框，用户也可以设置与文件打开对话框中相同的几何参数

• 点击OK按钮即可导入几何模型。默认情况下ANSA以线框的形式显示几何模型。

• 选择底部的Shadow按钮，可以以实体的形式显示几何模型。

几何模型如图所示。

3 清理几何

通常情况下，几何导入之后需要对其进行检查及清理。对于三维几何模型，需确保几何模型为封闭的。

ANSA提供了一堆工具用于几何处理，其位于TOPO工具组中，如下图所示。

这里不准备演示几何清理过程，后面用具体的案例进行描述。

4 设置PID

相当于为边界命名，这一步操作也可以放在面网格生成完毕后。

• 选中求解器为FLUENT，也可以选择为其他求解器

• 点击Faces > Set PID按钮

• 如下图所示，选中边界面并点击鼠标中键盘

• 在打开的对话框中点击按钮New新建PID

• 命名为inlet，并指定类型为velocity-inlet

• 创建完成后，鼠标双击新建的列表项，将边界面添加到此ID中

• 相同方式指定其他边界，如outlet1、outlet2及wall

以PID方式显示几何，可以看到以不同颜色显示的边界。

5 指定网格尺寸

• 进入Mesh，点击按钮Perimeters > Length

• 选中几何中的所有边线，点击鼠标中键

• 打开的对话框中设置网格尺寸Length为0.01

• 点击按钮Perimeters > Spacing > Auto CFD

• 如下图所示设置参数，点击OK按钮确认参数

这里可以设置网格的Curvature及Proximity加密控制。

6 生成面网格

• 在图形窗口显示所要划分网格的几何结构，点击按钮Mesh Generation > CFD > Visible生成面网格

生成的面网格如下所示。

7 生成边界层网格

• 点击按钮Volumes > Layers > Create打开边界层设置对话框

• 如下图所示设置参数

• 指定wall边界生成边界层网格

此时网格如下图所示。

8 生成体网格

• 点击按钮Volumes > Define

• 弹出对话框中保持默认设置，点击OK按钮创建计算区域

• 点击按钮Mesh Volume > Tetra CFD并选择所有区域，生成体网格

可以查看剖面上的网格，如下图所示。

9 输出网格

• 选择菜单File → Output → FLUENT

• 指定网格输出路径及文件名，点击OK即可输出网格

10 Fluent中读取网格

在Fluent中读取网格，如下图所示。

计算区域和边界条件被分割了，原因是边界层网格所导致的。可以在ANSA中合并，也可以直接在Fluent中合并，并不影响后续计算。

11 小结

在ANSA中生成流体网格的流程其实和其他网格生成软件并没有什么区别，主要包括下面几个步骤：

• 导入几何，清理几何
• 边界组织与命名
• 指定网格尺寸，生成面网格
• 生成边界层网格
• 生成体网格

（完）