Разработка методики расчета аэродинамических характеристик с помощью комплекса ANSYS CFX на примере (стр. 7 из 20)
10. Далее нам необходимо удалить часть плоскости из области внутри профиля для этого воспользуемся следующей командой Geomettry > Create/ModifySurface 
> Segment/TrimSurface 
, далее выделяем созданную плоскость (Surfs.00) и кривые, из которых образован профиль(Curves.03, Curves.04, Curves.05, Curves.06), нажатием на среднюю клавишу мыши, или на кнопку Apply, вырезаем из плоскости Surfs.00 все лишнее.
11. Теперь с помощью команды Geometry > DeleteSurface 
удаляем вырезанные части плоскости.
Примечание: Если в процессе редактирования геометрии мешаются те или иные примитивы то их отображение можно выключить, убрав галочку в закладке Geometry дерева, напротив мешающегося вида примитива (Points(Точки), Curves (Кривые), Surfaces (Поверхности)), также можно отключить отображение одного из разделов (Part), убрав галочку в закладке Partsдерева, напротив ненужного радела (Рис 2.9.).
Рис. 2.9. Общий вид дерева
12. Далее нам необходимо скопировать всю созданную геометрию по оси Z на расстояние равное 0,1 м. Для этого выполним Geometry > Transformgeometry
> TranslateGeometry 
. Поставим галочку напротив Copy, выставим расстояние по оси Z (ZOffset) равное 0,1 м, и после нажатия на (Selectentities) 
выделяем всю созданную геометрию, и после того как нажмем на кнопку Applyвся выделенная геометрия будет скопирована.13. Создадим прямуюCurves.08 с помощью способа описанного в шаге №6, соединяющую точки находящиеся в верхних правых углах созданных плоскостей, которая необходима для создания плоскостей по периметру расчетной области.
14. Плоскости по периметру расчетной области создадим с помощью следующей команды. Geometry > Create/ModifySurface > CurveDriven 
. Далее нажимаем на Selectcurve(s) 
напротив Drivingcurveивыделяем прямую созданную на предыдущем шаге, потом нажимаем на Selectcurve(s) напротив Drivencurveи выделяем кривые с именами Curves.00, Curves.01,Curves.07,Curves.02,Curves.03,Curves.05. и нажимаем на кнопку Apply.
Примечание: После вырезания «лишнего» кривые Curves.03, Curves.04 объединились в кривую Curves.03, кривые Curves.05, Curves.06 в кривую Curves.05.
15. Теперь нам необходимо каждую плоскость расчетной области распределить по компонентам (Parts), для этого левым кликом на Parts находящемся в дереве расположенном в левом нижнем углу, вызываем контекстное меню, в котором выполняем команду CreatePart, далее каждую плоскость помещаем в отдельные Part согласно Рис.2.10. Это действие обеспечит нам дальнейшее присвоение граничных условий к плоскостям.
Рис. 2.10. Имена Part
16. Далее создадим материальную точку для этого выполним Geometry > CreateBody 
> MaterialPoint 
, далее ставим точку напротив Centroidor 2 point, нажимаем на Selectlocation(s)
и выделяем с помощью мыши две любые точки таким образом, чтобы середина линии, соединяющая эти точки, находилась в объеме расчетной модели (например, точки с именами Points.02 и Points.04.320). Данное действие необходимо для того, что бы определить область, где необходимо создать объемную сетку. Если бы модель состояла из нескольких компонентов, то в каждом из них должна находиться MaterialPoint.На этом пункте создание геометрии расчетной модели закончено, результаты показаны на Рис. 2.11., теперь остается сохранить все, что было сделано выше, выполнив File > SaveProject….
Рис. 2.11. Результат построения геометрии расчетной модели
Если же в процессе создания геометрических примитивов возникают всякого рода проблемы связанные с неопытностью работы в данном пакете, то неправильно созданный приметив можно удалить (при помощи ниже перечисленных команд) и повторить попытку еще раз.
Команды удаления примитивов:
а) Geometry > DeletePoints
– удаление точек.б) Geometry > DeleteCurve
– удаление кривых.в) Geometry > DeleteSurface
(Уже применялась в пункте №11) – удаление поверхностей.А также хотелось бы еще отметить, что геометрия расчетной области может быть создана с использованием других инструментов присутствующих в ANSYSICEM, а также в другой последовательности в зависимости от опыта и фантазии пользователя. Но описанная в данной главе методика построения расчетной области базировалась на основном принципе – создание геометрической модели по алгоритму, обеспечивающему высокую точность аппроксимации кривых высших порядков, коим является профиль.
2.2.1.3 Построение сетки расчетной области в пакете ANSYSICEM
В ANSYSICEM реализован новый подход мультиблочного метода построения структурированной расчетной сетки, состоящей полностью из гексаэдров. Суть, которого заключена в построении грубой топологически подобной модели, которая затем проецируется на исходную геометрию. Удобный интерфейс для анализа сетки и редактирования топологии позволяет достаточно быстро построить и редактировать будущую сетку. Модуль позволяет использовать полуавтоматический генератор гексаэдрических сеток, в т.ч. O-сеток как внутри так и снаружи геометрического объекта с инструментами автоматического проецирования на геометрические поверхности.
Построение сетки основывается на следующих стадиях.
· Топология.
· Необходимо построить топологически подобную модель и дальнейшие действия проводить именно с ней. Использование подобного алгоритма позволяет получить принципиально другие инструменты для построения сетки из гексаэдров, что кардинально меняет взгляды на построение структурированных сеток из гексаэдров. Все топологические объекты можно разделить на четыре группы: вершина, ребро, грань и блок.
· Сетка
· Объекты, составляющие сетку можно разделить на четыре группы: узел, грань, элемент и блок элементов.
Исходный блок Обрезанный блок
Автоматическое проецирование Создание "O grid" сетка
Рис. 2.12. Последовательность построения сетки
Основные этапы построения гексаэдрической сетки:
1. Импорт или загрузка созданной геометрии.
2. При импорте геометрии распределение по компонентам поверхностей, связанных с граничными условиями.
3. Создание базовой блочной структуры.
4. Разделение блочной структуры и назначение ассоциативных связей между блоками и геометрическими моделями.
5. Выполнение операции Pre-Mesh для получения предварительной сетки.
6. Анализ качества полученной Pre-Mesh. При необходимости операции 1-6 повторяются.
7. Перенос сетки в основной интерфейс и конвертация в формат решателя.
Топология проецируется на существующую геометрию:
Вершина > в точку, на линию либо на поверхность.
Ребро > на линию либо на поверхность.
Грань > на поверхность. [3]
Для того чтобы получить сетку высокого качества, построение грубой топологической модели расчетной области будет состоять из следующих этапов.
1. Посторенние плоской топологической модели.
2. Выдавливание плоской топологической модели.
Опираясь на вышесказанное, приступим к созданию грубой топологической модели расчетной области, выполняя следующие шаги.
1. Включив ANSYSICEM загрузим созданную геометрию произведя следующие действия File > OpenProject…, далее указать на созданный Project и нажать кнопку Открыть.
2. Создадим основной плоский блок с помощью команды Blocking > CreateBlock 
> InitializeBlock 
, в графе Type выставляем 2DPlanarи нажимаем Apply.
3. Для удобства в выполнении следующих шагов в закладке Blocking дерева включим Vertices (Вершины), а также как и в пункте №5 раздела «Построение геометрии», включим отображение номеров вершин, поставив галочку в контекстном меню напротив Numbers.(Рис. 2.13)
Рис. 2.13. Включение отображения номеров вершин
4. Теперь нам необходимо совместить плоскость полученного плоского блока с плоскостью SYM_L. Для этого сначала проассоциируем вершину 21 с точкой №2 с помощью команды Blocking > Associate 
> AssociateVertex 
, далее выделяем сначала вершину потом точку. Теперь необходимо выровнять по оси Z все остальные вершины с помощью команды Blocking > MoveVertex 
> SetLocation 
, далее нажимаем на (Selectvert(s))
напротив Ref. Vertexи выделяем вершину с номером 21, потом после нажатия на (Selectvert(s)) напротив VerticestoSet, выделяем все остальные вершины, ставим галочки напротив ModyfyZи нажимаем на Apply.