CFX 12 齿轮泵 动网格.doc

在CFX12中侵入式实体实例-齿轮泵 （本例来源CFX12的帮助文件） 名称：利用侵入式实体对齿轮泵进行流体动力学仿真模拟 说明：侵入式实体是CFX12中新增加的功能，利用该方法，可以不用进行几何重构和网格重新划分而获得将单个连续流体域分割成多个不连续流体域的流体仿真结果；而在以前的流体分析中，一般要求计算的流体域是连续的，即流体计算需要计算连续性方程。 下面开始我的学习之旅！ 目录 1、 本例的特征说明 3 2、 求解问题的总体简述 4 3、 开始之前的准备 6 4、 启动CFX-Pre 7 5、 在CFX-Pre模块中进行问题的定义 8 6、 导入网格 9 7、 生成定义时间步长和总体计算时间的CEL表达式 10 8、 设定分析类型 11 9、 生成计算流体域 12 10、 生成流体域界面 15 11、 生成边界条件 17 12、 设定求解控制 18 13、 设定输出控制 19 14、 写出CFX求解的*.def定义文件 20 15、 利用CFX-Solver求解器获得模拟计算结果 21 16、 在CFX-POST模块中进行后处理 22 本例的特征说明 在本例中，将会学习到如下内容： ——设定一个侵入式实体域 ——应用一个“考虑旋转”的墙边界条件 ——利用CEL表达式监视求解过程的执行 ——在CFX-POST中生成XY坐标的瞬态图表 ——生成一个结果动画 Component Feature Details CFX-Pre User Mode General Mode Domain Type Immersed Solid Fluid Domain Analysis Type Transient Fluid Type Continuous Fluid Boundary Conditions Inlet Boundary Outlet Boundary Domain Interface Fluid Fluid CFD-Post Charts Mass Flow Rate Pressure Difference Animation Velocity Vector Movie 求解问题的总体简述 在本例中，你将模拟如下图的一个齿轮泵。利用CFX中的侵入式实体功能对于流过流体的齿轮泵进行模拟计算。 Inlet 入口 Inlet channel 进口通道 Surface of outer rotor 外转子的表面 Outlet channel 出口通道 Outlet 出口 Inner rotor 内转子 在入口处有相对总体压力10 Psi，在出口处静态压力为参考压力。在齿轮泵内部，齿轮转速7 rps，齿轮泵外部转速6 rps，流体所在的区域直径约7.3 cm。 1对于泵内部旋转的齿轮，利用侵入式实体进行模型设定，对于泵内的流体利用旋转流体域进行模型设定， 2而对于入口和出口的流体通道设定为静态域。 3对于本齿轮泵外部的静态泵壳采用“考虑旋转”的墙体边界条件，在与入口和出口流体通道非重叠的部分，位于正Z轴方向； 4对于泵外壳上的齿轮上表面，设定为旋转墙，在与入口和出口流体腔体的非重叠的部分，位于负Z轴方向。 对于周期性的旋转流体，需要满足如下条件： （1）旋转流体域的网格需要有周期性的旋转，以至于看起来每个齿流过流体之后是一样的； （2）侵入式实体的外部边界网格应该是周期性旋转的，以至于看起来每个内部的齿流过流体之后是一样的； （3）一个整数倍的总体时间步长应该与单个齿流过流体的时间相对应。 开始之前的准备 建议您完成之前的例子学习之后再进行本例的学习，如果这个例子是您学习的第一个例子，请按顺序参考如下部分： （1）在标准模式下设定工作目录并启动CFX。 （2）在ANSYS Workbench中运行CFX的例子。 （3）改变显示颜色。 （4）执行一个例子任务文件。 启动CFX-Pre （1）准备工作目录，并使用CFX的Example目录中的文件。 ——ImmersedSolid.pre ——ImmersedSolid.gtm （2）设定工作目录，启动CFX-Pre。 在CFX-Pre模块中进行问题的定义 如果您想自动定义本例子文件，请运行ImmersedSolid.Pre文件。如果您想手动执行，请按顺序执行如下步骤： （1）在CFX-Pre中，选择File-New Case； （2）选