Tetra Meshing - Valve. Лабораторная работа 1

1.

Лабораторная работа 1
Tetra Meshing - Valve
14. 0 Release
Introduction to ANSYS
ICEM CFD
1
© 2011 ANSYS, Inc.
February 27, 2023
Release 14.0

2.

Выбор рабочей директории
• Выберите рабочую
директорию
– File > Change Working Dir…
– ВыберитеValve
– OK
• Импортируйте Геометрию
–
–
–
2
File -> Import Geometry ->
ParaSolid
Выберите: Valve.x_t,
используя проводник и
нажмите Open
В Units установите
Millimeter и нажмите Apply
© 2011 ANSYS, Inc.
February 27, 2023
Release 14.0

3.

Построение топологии
• Geometry > Repair Geometry >
Build Diagnostic Topology
–
–
–
Оставьте все по умолчанию
Допустимое отклонение 0,1
вычисляется из диагонали
параллелепипеда,
ограничивающего деталь
Нажмите Apply
• Отобразите Геометрию
–
–
3
© 2011 ANSYS, Inc.
February 27, 2023
Активируйте Surfaces нажатием
ЛКМ, установив флажок в
дереве модели
Нажмите ПКМ в дереве модели
на Surfaces > Solid & Wire
Release 14.0

4.

Создание частей
Разбейте Геометрию на части
–
–
–
–
–
–
–
Выключите видимость Curves (кривых) для упрощения
выбора поверхностей
ПКМ на Parts и выберите Create Part в контекстном меню
Появилась панель Create Part
Введите в Part название INLET
Выберите стандартный метод выбора Create Part by
Selection
Выберите соответствующие 3 поверхности входа, как
показано на рисунке ниже
Повторите эти действия и для других
INLET
поверхностей, как показано на рисунке
VALVESPHERE
OUTLET
4
© 2011 ANSYS, Inc.
February 27, 2023
Release 14.0

5.

Создание частей – Продолжение
Продолжайте разбиение Геометрии на части
–
–
5
Деактивируйте (скройте) часть VALVESPHERE в дереве модели. Это даст
возможность выбрать внутренний клапан
Создайте новую часть VALVE и добавьте 6 поверхностей головки этого
клапана к этой части
Включая и выключая видимость некоторых частей, доступ к отдельным
сегментам всей модели упрощается
Разделение INLET и OUTLET частей необходимо для применения
различных граничных условий при дальнейшем решении задачи.
Граничные условия накладываются по названиям созданных частей.
Примечание: цвет частей на детали совпадает с цветом названия их в
дереве модели
VALVE
© 2011 ANSYS, Inc.
February 27, 2023
Release 14.0

6.

Создание материальной точки
Tetra Octree создает группу объемных элементов с названием,
присвоенным материальной точке, расположенной внутри замкнутой
группы поверхностей.
– Материальная точка должна быть внутри тела, а не на поверхности
Выберите Geometry > Create Body
–
–
–
–
–
–
–
ПКМ нажмите на Surfaces > Wireframe в дереве модели
Введите FLUID_MAT в качестве названия Part
Кликните на копку Material Point
Выберите на экране два положение таким образом, чтобы
середина отрезка, соединяющая их, была внутри тела
Кликните Средней кнопкой мыши для подтверждения и потом еще
раз для выхода из функции
Обратите внимание что строка Bodies появилась в дереве модели
Поверните геометрию таким образом, чтобы убедиться, что
материальная точка действительно находится внутри тела
1
6
© 2011 ANSYS, Inc.
February 27, 2023
2
Release 14.0

7.

Построение топологии
• Помните, что кривые и точки выступают в качестве
препятствий для построения сетки, так что давайте
удалим те кривые и точки, что не находятся в сложных
частях геометрии
–
–
–
–
–
–
Geometry > Repair Geometry > Build Diagnostic Topology
По умолчанию: Tolerance автоматически подсчитан – 0.1
Фильтр по углу: Активируйте Filter points и Filter curves
Установите в Feature angle значение 15
По умолчанию: имя Part устанавливается в Inherit Part
Остальное оставьте по умолчанию и нажмите Apply
Многие кривые
отфильтруются
7
© 2011 ANSYS, Inc.
February 27, 2023
Останутся только кривые
с существенными
особенностями
Release 14.0

8.

Глобальный размер сетки
• Установите максимальный размер объемного
элемента во всей сетке
• Mesh > Global Mesh Setup > Global Mesh Size
– Установите Max element = 64
– Кликните Apply
– Включите Display под Max element, чтобы увидеть значок
отображения такого размера в центре модели
• Это очень большой размер элемента, но сетка будет
контролироваться поверхностными размерами сетки,
устанавливаемыми на следующем шаге
– Первоначальная Octree сетка строится с таким
размером. Потому что построение сетки со слишком
маленьким значением максимального размера сетки
займет больше времени
8
© 2011 ANSYS, Inc.
February 27, 2023
Release 14.0

9.

Размер поверхностной сетки
9
© 2011 ANSYS, Inc.
February 27, 2023
Установите размер поверхностной сетки
–
Mesh -> Surface Mesh Setup
–
–
Кликните на Select surface(s) →
Появится панель инструментов Select geometry,
используйте иконку Select All для выбора всех
поверхностей
–
–
–
Установите в Maximum size значение 4
Кликните Apply
ПКМ на Surfaces > Tetra Sizes в Дереве модели, чтобы
включить визуальное отображение размеров
Release 14.0

10.

Размер сетки на кривой
Перейдите в вкладку Mesh -> Curve Mesh Setup
–
–
–
–
–
© 2011 ANSYS, Inc.
February 27, 2023
Method -> General
Нажмите на кнопку Select Curve(s)
и выберите
указанные кривые
Установите в Maximum Size значение 2
Установите в Tetra Width значение 3
• Увеличивает радиус влияния этого размера
(3 слоя с размером 2)
Кликните Apply
Отображение размера сетки на кривой
–
10
Для начала поставьте
галочку рядом с Curves
ПКМ на Curves > Curve Tetra Sizes в дереве
Release 14.0

11.

Создание области с повышенной плотностью
сетки
Создайте область для локального управления
размером элементов сетки
–
–
–
–
–
–
–
11
© 2011 ANSYS, Inc.
February 27, 2023
Плоскость и размеры кривой линии управляют только
размерами ячейки в пределах этих объектов.
Плотности управляют размерами ячейки в объёме.
Mesh -> Create Mesh Density
Установите в Size значение 2
В Type выберите Entity bounds
Нажмите на Select geometry
Появилось панель инструментов Select geometry,
используя кнопку Select Items in a Part
, выберите
ValveSphere
Accept, затем Apply
Release 14.0

12.

Построение сетки
• Выберите Mesh > Compute Mesh > Volume
Mesh
– Установите в Mesh Method > Robust (Octree) (по
умолчанию)
– Нажмите Compute
12
© 2011 ANSYS, Inc.
February 27, 2023
Release 14.0

13.

Просмотр сетки в секущей плоскости
Просмотр сетки в секущей плоскости
–
–
–
–
ПКМ на Mesh > Cut Plane… > Manage Cut
Plane в дереве модели
Измените секущую плоскость в Method
на Middle X Plane
Отрегулируйте Fraction Value для
отображения изображения (около 0.43)
Активируйте Volumes в ветке Mesh
дерева
Размер сетки на
кривой и
установленный
размер 3 в поле Tetra
widht влияет на
соседние элементы
сетки в пределах не
менее 3 элементов от
кривой
Установленные размеры
поверхностной сетки
оказывают влияние на
элементы, расположенные
вблизи выбранных
поверхностей
Плотность сетки в этой
области управляется
максимальным
размером элемента в
пределах области
клапана
13
© 2011 ANSYS, Inc.
February 27, 2023
Глобальный максимальный размер
ограничивает максимально возможный размер
элемента сетки, но он может и не достигаться
Release 14.0

14.

Проверка качества сетки
Проверка качества сетки
– Выберите Edit Mesh > Display Mesh Quality
• Установите Criterion to quality (по
умолчанию)
• Кликните Apply
• Проверьте гистограмму качества.
Примените сглаживание сетки,
если это необходимо
Сохраните проект, если довольны
качеством
– File > Save Project as…
• Введите имя Valve.prj
14
© 2011 ANSYS, Inc.
February 27, 2023
Release 14.0