cf的流场精确数值模拟教程.docxVIP

基于CFX的离心泵内部流场数值模拟 基于CFX的离心泵内部流场数值模拟 随着计算流体力学和计算机技术的快速发展，泵内部的流动特征成为热点研究方向，目前应用CFX软件的科研人员还较少，所以将CFX使用的基本过程加以整理供初学者参考。如有不对之处敬请指教。 一、 CFX数值计算的完整流程 二、基于ICEM CFD的离心泵网格划分 2.1 导入几何模型 2.2 修整模型 2.3 创建实体 2.4 创建PRAT 2.5 设置全局参数 2.6 划分网格 2.7 检查网格质量并光顺网格 2.8 导出网格－选择求解器 2.9 导出网格 三、CFX-Pre 设置过程 3.1 基本步骤 3.2 新建文件 3.3 导入网格 3.4 定义模拟类型 3.5 创建计算域 3.6 指定边界条件 3.7 建立交界面 3.8 定义求解控制 3.9 定义输出控制 3.10 写求解器输入文件 3.11 定义运行 3.12 计算过程 四、 CFX-Post后处理 4.1 计算泵的扬程和效率 4.2 云图 4.3 矢量图 4.4 流线图 2.1?导入几何模型 在ICEM CFD软件界面内，单击File→Imort Geometry→STEP/IGES（一般将离心泵装配文件保存成STEP格式），将离心泵造型导入ICEM，如图3所示。 图3? 导入几何模型界面 2.2? 修整模型 单击 Geometry→Repair Geometry→Build Topology，设置Tolerence，然后单击Apply，如图4所示。拓扑分析后生成的曲线颜色指示邻近表面的关系：green = 自由边， yellow = 单边，red = 双边， blue =多边，线条颜色显示的开/关 Model tree →Geometry → Curves → Color by count，Red curves 表示面之间的间隙在容差之内, 这是需要的物理模型，Yellow edges 通常是一些需要修补的几何。 图4? 修整模型界面 2-3 创建实体 单击 Geometry→Creade Body，详细过程如图5所示。 图5? 创建实体界面 2.4? 创建PRAT 创建PART，是为了设置边界时使用，在模型树中，右键点击Part，在出现菜单中选择Create Part。以此创建各个部件的part，如图6所示。 图6? 创建PART界面 2.5? 设置全局参数 在mesh选项卡中，单击Global Mesh Setup，并设置Max element，如图7所示。 ? 图7? 设置全局参数界面 2.6 划分网格 对各个部件进行网格划分，单击Compute Mesh图标，选择网格类型和算法，然后划分网格。具体如图8所示。 图8? 网格划分界面? 2.7? 检查网格质量并光顺网格 在Mesh→Edit Mesh界面中，依次单击图9所示图标，检查网格质量并光顺网格。 图9? 网格质量检查和光顺 2.8?? ?导出网格－选择求解器 网格质量达到要求后，选择Output→Solver Setup，设置如图10所示。 图10? 选择求解器界面 2.9? 导出网格 选择Output，将网格文件保存成.CFX5格式，详细设置如图11所示。 图11? 导出网格界面 3? CFX-Pre 设置过程 3.1 基本步骤 新建文件→导入网格（Import Mesh）→ 定义模拟类型（Simulation Type）→ 创建计算域（Domain）→ 指定边界条件（Boundary Condition）→ 指定交界面（Domain Interface）→ 给出初始条件（Initial Conditions）→ 定义求解控制（Solver Control）→ 定义输出数据（Output File Monitor Points）→ 写入定义文件（.def File）并求解。? 3.2 新建文件 打开CFX-Pre界面，在工具栏中单击“新建文件”，弹出New Case 对话框，选择General，详见图12。 图12? 新建文件界面 3.3导入网格 选择File→Import→mesh，弹出Import mesh 对