FLUENT Meshing入门教程-7应用共享拓扑_哔哩哔哩_bilibili

        启动Ansys Fluent进入网格模式。在工作流类型中选择“Watertight Geometry Workflow”。进入“导入几何”任务。然后，将文件格式设置为CAD并导入提供的CAD文件。

        让我们快速查看我们的CAD模型。这里，我们有两根通过多个螺母和螺栓连接在一起的管道，构成了模型的固体域，以及内部流体域，即流体流动区域。此演示，我们将不添加任何局部尺寸，使用默认设置来创建表面网格。

        No

        对于此模型，不添加任何局部尺寸，使用默认设置创建表面网格。

        一旦表面网格创建完成，我们会看到一条消息：“应添加共享拓扑任务以便继续”，然后“应用共享拓扑”任务被添加为“描述几何”任务的子任务。

        如果ANSYS Fluent检测到已导入多体部分但没有应用共享拓扑，其会在表面网格创建后自动添加此任务到工作流程中。

        在进行“应用共享拓扑”任务之前，需要执行“描述几何”任务。由于我们同时具有固体和流体区域，我们将选择几何类型的第三个选项。保留所有其他选项的默认值，然后点击“描述几何”。

        现在我们看看如何设置“应用共享拓扑”任务。对于多体几何，其中不同体可能彼此接触，建议在CAD创建阶段执行“共享拓扑”操作。这确保所有重叠区域都得到适当处理。通常情况下，非共形网格意味着每个体都有单独的面，导致界面处形成非共形网格；而两个体在界面处共享一个单一面，则会创建共形网格。

        虽然Fluent求解器能够处理两种网格，但由于共形网格更高的效率和更少的求解时间，通常建议使用共形网格。然而，在某些情况下，如果在CAD创建阶段只能执行部分共享拓扑，或者根本不能在CAD创建阶段执行共享拓扑，那么在使用网格工作流程时，可以在网格化阶段执行此操作。

        在“应用共享拓扑”任务中，有两个基本用户输入。最大间隙距离是两个体之间可能的最大间隙。大于该距离的不同体的表面将被共享拓扑操作忽略。如果要突出显示标记为共享的表面，请点击“标记间隙”。

        最大间隙距离必须小于或等于用于生成表面网格的最小尺寸值的一半。此外，它不应超过模型中固体或流体体的最小厚度，否则可能导致这些体的崩溃。因此，在定义最大间隙距离时需要注意，以确保选择所有需要共享的表面，同时确保没有体崩溃。

        【Share Topology Method】

        默认设置为“Join-Intersect”。在连接相交方法中，首先识别表面的重叠区域，并根据高级选项部分中指定的参数从其父表面中分离出来，然后合并成一个单一表面。该方法的另一个选项是“Interface Connect”。

        Interface Connect方法可用于在不同体之间存在匹配的重叠表面时。匹配指的是具有相似形状和尺寸的重叠表面。

        现在让我们看看“Join-Intersect”方法。这个名称基本上代表连接表面的两种不同方式，连接和相交。对于大多数情况，可以将高级选项下的设置保持为默认值。

        一旦选择了适当的最大间隙距离和共享拓扑方法及其相关选项，点击“应用共享拓扑”执行共享拓扑操作。正如这里看到的，之前用于流体区域的单一表面已被分割成两部分，与管道的内表面连接。新表面也经过重新网格化，以在不同对象之间创建共形网格。共享拓扑之后的下一个任务是“更新边界”。

        尽管边界区域的属性也可以在ANSYS Fluent求解器中更新，但建议在ANSYS Fluent Meshing Watertight Geometry Workflow中查看和更新边界的属性。这可以通过“Update Boundaries”任务来完成。

        请注意，在几何类型为“仅固体”时，此任务不可用。因此，如果此任务在这里不可见，可以通过右键单击在“生成表面网格”和“生成体网格”之间的任何主要任务，选择“插入新任务”，然后选择“更新边界”来直接添加。

        在“更新边界”任务的属性部分，根据选择类型（标签或区域），在表中列出了一系列边界名称。对于此演示，我们将使用“区域”选择类型。打开“列出所有边界”选项，使表中的内部边界可见。

        如果修改了任何边界属性，但尚未执行“更新边界”任务，则切换“列出所有边界”选项将丢弃表中的所有修改，因此建议在进行任何修改之前首先切换“列出所有边界”选项。

        在表中，注意标签中包含“入口”和“出口”模式的边界被分配为“速度入口”和“压力出口”边界类型。这是因为Fluent根据边界名称自动分配适当的边界条件。

        以下是ANSYS Fluent自动应用的一些典型命名约定和相关的边界条件列表。要更改边界的名称，可以双击边界名称并输入新名称，或右键单击边界名称，选择“设置边界名称”，点击空白处并输入新名称。同样，要更改边界类型，请点击“边界类型”列中的下拉菜单，并从列表中选择类型，或右键单击边界名称，选择“设置边界类型”，然后选择边界的适当类型。完成后，点击“更新边界”。

        现在我们讨论“更新区域”任务。此任务用于为不同区域分配适当的名称并定义区域类型。在这里，第一列列出了每个区域的名称，第二列列出了区域类型。将鼠标悬停或单击一次任何区域的名称都会在图形显示窗口中突出显示它们。要更改任何区域的名称，只需双击相应的区域名称，输入新名称，然后按键盘上的“Enter”按钮。

        “绘制区域”按钮可用于过滤在图形窗口中显示的区域。可以选择在显示所有区域或仅显示固体或液体区域之间进行选择。可以通过在表中选择它们，右键单击并在上下文菜单中选择“绘制选择”来可视化一组自定义区域。

        请注意，死区域与域中的空洞相同，并且不会传递到Fluent求解器。点击“打印摘要”按钮可用于将有关区域的信息打印到控制台窗口。一旦对区域分配感到满意，点击“更新区域”以确认并进入工作流程中的下一个任务。

        总结一下在这个课程中学到的内容。讨论了ANSYS Fluent Meshing Watertight Geometry Workflow中“共享拓扑”的工作细节，并学习如何执行它。学习了如何使用“更新边界”和“更新区域”任务来更新边界和区域的属性。