ansysdm抽取流道方法.pdf

v1.0 可编辑可修改利用利用 DMDM 进行内流道抽取进行内流道抽取与固体有限元计算需要实体模型不同，流体计算域需要的是流道模型。简言之，流体域指的是流体能够达到的区域。因此，需要对 CAD 软件创建的固体实体模型进行处理，以抽取流体计算区域。DM（DesignModeler）是ANSYS workbench 中一个模块，主要用于几何模型创建及计算模型准备。其提供了一系列工具用于流体计算域的生成。主要有：Fill 功能、几何布尔运算。这里以一个简单的几何实例来说明如何在 DM 中进行内流道抽取。1、实体模型实体 3D 模型可以在 3D 建模软件（如Solidworks、UG、CATIA、ProE 等建模软件）中生成，也可以直接利用 DM 创建几何模型。本例中的实体模型如下图所示。图 1 原始几何模型2、将几何模型导入至 DM 中进入 DM 模块，进入菜单 File Import external Geometry File，选择读入创建的几何，然后点击 Generate 按钮，生成几何。方式一：采用 Fill 中的 By Cavity 方法这是最简单的一种方式，选取模型的所有内表面即可。点击菜单 Tools Fill，进入 Fill 功能面板。选择 extraction type为 By Cavity，同时选择模型的所有内表面。点击 generate 按钮。1v1.0 可编辑可修改可以在树形菜单中观察到生成了一个新的 solid，我们将开始导入的solid 删除掉。这时剩下的即为我们所要生成的流体域模型。如下图所示。图 2设置 fill图 3生成的流体域图 4选择 edge 生成 surface方式二：采用 Fill 中的 By Gaps 方法对于内表面复杂的几何，逐个选取自然大为不变，幸好 DM 提供了 By Gaps 的方法。不过在使用此方法之前，需要将开口位置生成 surface 进行封闭。对于本例中的几何，需要利用 edge 生成5 个表面将模型封闭起来。1、创建 surface。点击菜单 Concept Surface from edges 选择如图所示的 edge，点击 generate 按钮，生成surface.2v1.0 可编辑可修改图 5生成 surface图 6 设置 fill 属性图 7生成的流体域2、利用 Fill 创建流体域。与方法 1 类似，不过选择 extraction type 为 By Caps，同时设置 target bodies 为 all bodies。点击 generate 按钮，生成的流体域模型与方法 1 完全相同。方式三：创建几何利用布尔运算创建流体域由于本例几何简单，可以创建一个与几何外部边界重合的模型，然后利用布尔运算进行相减。1、创建外部几何3v1.0 可编辑可修改利用底部面创建 plane，利用外部边创建操作，利用 add frozen 拉伸至上表面，生成几何如图 8 所示。图 8拉伸属性图 9 生成的几何模型图 10 生成计算域2、设置 operation 为 subtract，设置 target bodies 为上一步创建的几何，选择 tool bodies为原始几何。点击 generate 按钮生成计算域模型。如图 10 所示。总结：41、简要描述了 DM 中三种进行内流道抽取方法。2、利用 fill 命令比较复杂，但是对于外边界复杂的几何比较有效。而采用布尔运算的方式创建流道，则要求创建的几何完全包裹内部流体区域。对于外表面复杂的情况不易处理。3、内部几何面较多不易选取的时候，建议使用 Fill 命令中的 By Gaps 进行流道抽取。5