FLUENT枪消音器中气体流动模拟

本教程演示了计算枪消声器中气体流动的模拟过程。

 1 启动Workbench并建立分析项目 

(1)在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 2020→Workbench命令,启动Workbench 2020,进入ANSYS Workbench 2020界面。

(2)双击主界面Toolbox(工具箱)中的Analysis systems→Fluid Flow(Fluent)选项,即可在项目管理区创建分析项目A。

 2 建立几何体 

(1)双击A2栏的Geometry项,进入DesignModeler界面。

(2)单击菜单栏Create→Primitives→Cylinder按钮,建立圆柱体。

(3)单击菜单栏Create→Chamfer按钮,建立斜角。

(4)单击菜单栏Create→Thin/Surface按钮,建立空腔。

(5)单击菜单栏Create→Primitives→Cylinder按钮,建立圆柱体。

(6)单击菜单栏Create→Body Transformation→Rotate按钮,以X为轴旋转圆柱体。

(7)单击菜单栏Create→Pattern按钮,以Z轴负方向复制圆柱体。

(8)单击菜单栏Create→Body Transformation→Rotate按钮,以Z为轴旋转圆柱体。

(9)单击菜单栏Create→Pattern按钮,以Z轴为轴旋转复制圆柱体。

(10)单击菜单栏Create→Pattern按钮,以Z轴负方向复制圆柱体。

(11)单击菜单栏Create→Boolean按钮,进行布尔运算。

(12)单击菜单栏Create→Primitives→Cylinder按钮,建立圆柱体。

(13)单击菜单栏Create→Boolean按钮,进行布尔运算,得到流体域。

 3 划分网格 

(1)双击A3栏Mesh项,进入Meshing界面,在该界面下进行模型的网格划分。

(2)分别右键选择边界,在弹出快捷菜单中选择Create Named Selection,弹出Selection Name对话框,输入名称hot air,surrounding和outlet,单击OK按钮确认。

(3)网格参数设置,Element Size填入5mm。

(4)右键单击模型树中Mesh选项,选择快捷菜单中的Generate Mesh选项,开始生成网格。

(5)网格划分完成以后,单击模型树中Mesh项可以在图形窗口中查看网格。

(6)执行主菜单File→Close Meshing命令,退出网格划分界面,返回到Workbench主界面。

(7)右键单击Workbench界面中A3 Mesh项,选择快捷菜单中的Update项,完成网格数据往Fluent分析模块中的传递。

 4 定义模型 

(1)双击A4栏Setup项,打开Fluent Launcher对话框,单击OK按钮进入FLUENT界面。

(2)单击命令结构树中General按钮,弹出General(总体模型设定)面板,保持默认值。

 5 定义模型 

(1)激活能量方程。

 6 设置边界条件 

(1)单击主菜单中Physics→Zones→Boundaries按钮启动的边界条件面板。

(2)在边界条件面板中,设置hot_air弹出边界条件设置对话框。Velocity Magnitude填入10。在Thermal选项卡中,Temperature输入400,单击OK按钮确认退出。

(2)在边界条件面板中,设置surround_air弹出边界条件设置对话框。Velocity Magnitude填入5,单击OK按钮确认退出。

 7 初始条件 

(1)单击主菜单中Solving→Initialization按钮,弹出Solution Initialization(初始化设置)面板。

Initialization Methods中选择Hybird Initialization,单击Initialize按钮进行初始化。

 8 计算求解 

单击主菜单中Solving→Run Calculation按钮,弹出Run Calculation(运行计算)面板。

在Number of Iterations中输入1000,单击Calculate开始计算。

 9 结果后处理 
(1)双击A6栏Results项,进入CFD-Post界面。

(2)显示速度云图。

作者:邓一超

精选:王华军

编辑:刘义美 | 校对:栗夏

排版:李俊苗

△步枪消音器模拟△
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