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外部空气动力学和涡轮机械 CFD
Ansys Fluent、ICEMCFD、Space Claim & Design Modeler 中的外部空气动力学和涡轮机械 CFD
讲师:Sijal Ahmed
你将会学到的
- 应该能够在 Spaceclaim 中处理几何图形。
- 在 ICEMCFD 中导入模型并创建具有适当分辨率的高质量四棱柱网格。
- 在 Fluent 中解决和后期处理问题
- Be 将能够使用 CFD 技术解决外部空气动力学问题
- 求解涡轮机械 CFD
- 了解湍流建模、边界层和 Y+
要求
- 对 CFD 和流体力学有基本了解。Fluent 和 ICEMCFD 的基本技能。
- 推荐使用 Ansys 18.1。我们将帮助您安装本课程所需的软件。
- 具有 8 GB RAM 的计算机,最好是 16 GB RAM 和 i3 处理器
说明
这是在线提供的最实用的 CFD 课程类型。这会将您的 CFD 技能水平从基础提高到非常高级。
CFD 是使用计算机数值模型解决流体动力学和传热问题的科学领域。随着高端计算机的出现,现在可以详细地解决这些问题,这将在初步和详细设计阶段为您提供帮助。
这是专为学习 Ansys CFD 专业级课程而设计的课程。在本课程中,您将学习如何使用 CFD 技术解决流体动力学中的复杂工程问题。您将完成 CFD 模拟的每一步,从几何到网格划分,再到求解和处理。在本课程中,您将掌握外部空气动力学和涡轮机械的 CFD 技能。
我们的重点是学习CFD仿真的实际过程。即从给定数据中提取重要信息,创建几何图形,清理几何图形并在其周围创建域。这是在 Spaceclaim 和设计建模器中完成的。之后,我们使用最先进的 CFD 软件(例如 ICEMCFD)对该几何体进行网格划分。随后,将该网格导入 Fluent 或 CFX,以迭代方式对流动和传热方程进行数值求解。您将学习如何设置问题、如何应用最合适的边界条件、如何选择最佳湍流模型、最佳 Y+ 值应该是多少以及如何在 CFD 模型中选择和实施。之后,您将了解解决方案、解决方案和数据监控。
解决后,您将学习如何发布处理结果,如何理解它们,最重要的是如何将它们与可用的分析和/或实验数据进行比较。如果没有这两个选项,如何应用最佳实践来确保 CFD 分析的最高质量。
本课程中添加的最新研讨会时间为 2023 年 4 月 2 日:
《郁金香垂直轴风力发电机CFD分析》
“利用大气边界层构建 CFD 分析” 2023 年 4 月 30 日
此课程面向哪些人:
- 使用 CFD 解决问题的工程和科学专业学生/专业人士。
- 想要在研究中应用 CFD 的本科生、硕士生和博士生。
| 共 137 节课程 • 总时长 18 小时 4 分钟 | |
| 第一章 课程介绍 | |
| 1. 课程介绍 | 1分43秒 |
| 第二章 导弹研讨会的问题描述 | |
| 1. 引言 | 2分6秒 |
| 2. 边界层,第一层高度和Y+ | 10分41秒 |
| 第三章 在Spaceclaim中进行几何处理 | |
| 1. 打开SpaceClaim和重要命令 | 12分49秒 |
| 2. 导入CAD模型和更改几何体的显示属性 | 2分19秒 |
| 3. 清理几何形状,重新创建重要表面和创建实体 | 6分30秒 |
| 4. 创建带尾翼的导弹模型,尾翼作为单个部件 | 4分3秒 |
| 5. 流体域创建和保存文件 | 7分45秒 |
| 第四章 工作坊2 ICEM CFD 中四面体棱镜网格生成 | |
| 1. 引言,打开ICEMCFD,工作目录和表面分辨率 | 4分31秒 |
| 2. 创建边界条件的部件 | 2分26秒 |
| 3. 网格设置和使用八叉树方法的体积网格生成 | 5分32秒 |
| 4. 使用拉普拉斯平滑来提高表面网格质量 | 2分52秒 |
| 5. 创建密度盒和Delaunay网格 | 11分57秒 |
| 6. 问题描述 | 5分17秒 |
| 7. 棱镜网格生成和编辑 | 4分21秒 |
| 8. 网格信息及用于Fluent和CFX的网格导出 | 3分58秒 |
| 第五章 导弹在Fluent中设置、求解和后处理工作坊3问题 | |
| 1. 打开网格文件,材料属性,湍流模型和网格单位与质量 | 6分35秒 |
| 2. 边界条件、解设置和运行案例 | 12分15秒 |
| 3. 后处理结果和网格自适应用于激波分辨率 | 5分50秒 |
| 第六章 工作坊6、7和8的介绍和问题描述 | |
| 1. 工作坊6、7和8的介绍和问题描述 | 7分38秒 |
| 第七章 工作坊6a 离心风扇 – 创建装配体 | |
| 1. 对齐风扇转子和进气锥 | 4分36秒 |
| 2. 对齐滚轮与风扇转子及入口锥 | 5分29秒 |
| 3. Spaceclaim中装配创建的一些高级功能 | 3分28秒 |
| 第八章 工作坊6b 从IGES模型在Spaceclaim中创建离心风机CFD模型 | |
| 1. 导入IGES文件并应用一些初步设置 | 3分16秒 |
| 2. 将文件移动到原点,删除接口区域并创建线 | 7分6秒 |
| 3. 重新创建重要表面 | 10分38秒 |
| 4. 分离不同组件和一些处理 | 8分15秒 |
| 5. 创建带出口扩展区的卷轴最终模型 | 8分4秒 |
| 6. 创建带有扩展进口区域的Inlet-Cone最终模型 | 2分36秒 |
| 7. 创建离心风扇叶轮的最终模型 | 16分32秒 |
| 第九章 第七次研讨会 离心风扇四面体网格划分 | |
| 1. 引言和文件导入到ICEMCFD | 5分11秒 |
| 2. 创建用于Inlet-Cone的四面体棱镜网格,并以fluent格式导出,包括边界条件 | 12分10秒 |
| 3. 创建Tetra-Prism网格用于涡卷 Scroll 构建拓扑和部件 | 6分11秒 |
| 4. 创建Tetra-Prism网格用于VoluteScroll 网格生成和导出 | 11分52秒 |
| 5. 创建离心风扇叶轮的四棱镜网格 | 12分13秒 |
| 第十章 Fluent中涡轮机械CFD建模 | |
| 1. 引言和关于SRF和MRF的讨论 | 9分24秒 |
| 2. 何时使用MRF | 2分4秒 |
| 3. 在Fluent中设置SRF模型 | 7分56秒 |
| 4. 在Fluent中设置Frozen Rotor模型和网格接口 | 12分52秒 |
| 5. 在Fluent中设置混合平面模型 | 5分12秒 |
| 6. 在Fluent中设置滑移网格模型 | 8分51秒 |
| 7. 旋转和静止区域的边界条件 | 3分33秒 |
| 8. Fluent中不同涡轮机械模型的概述 | 49秒 |
| 9. 冻转子、混合平面和滑动网格模型之间的区别 | 4分26秒 |
| 10. 不同类型模拟案例的最佳实践 | 4分40秒 |
| 第11章 工作坊8 Fluent中离心风机冻结转子分析 | |
| 1. 启动流畅并使用附加命令导入三个域网格文件 | 5分22秒 |
| 2. 设置接口和冻结转子模型 | 4分27秒 |
| 3. 湍流模型,近壁面处理,边界层和Y+ | 9分59秒 |
| 4. SST和可实现的K-Epsilon模型的Y+等值线,带有可伸缩壁面函数 | 6分33秒 |
| 5. 边界条件 | 4分49秒 |
| 6. 解法方法与控制,残差与监控和解 | 5分28秒 |
| 7. 离心风扇的基本后处理:轮廓、矢量及路径线 | 12分25秒 |
| 8. 生成风扇性能图 – 高级后期处理 | 10分57秒 |
| 9. 创建解决方案动画 | 10分3秒 |
| 第12章 第九次研讨会 Ahmed Body CFD – 问题描述和重要细节 | |
| 1. 阿赫梅德人体工作坊系列介绍 | 36秒 |
| 2. 本次研讨会的目标 | 2分41秒 |
| 3. 问题描述和几何细节 | 2分44秒 |
| 4. 领域维度和结果与设置的普遍讨论 | 5分59秒 |
| 第13章 工作坊9 Ahmed 身体几何体生成器 | |
| 1. 引言 | 1分9秒 |
| 2. 启动工作台和设计模型器 | 2分5秒 |
| 3. 3_阿赫迈德体 绘图,包含所有尺寸 | 6分4秒 |
| 4. 使用挤压命令生成3D模型 | 1分51秒 |
| 5. 使用拉伸和图案命令添加4条腿 | 5分18秒 |
| 6. 将身体圆滑、统一并旋转到所需位置 | 3分58秒 |
| 7. 为Ahmed身体创建域,对称模型和移除腿 | 7分58秒 |
| 8. 创建边界条件的命名选择 | 2分44秒 |
| 9. 项目与几何打开,以不同格式保存 | 5分51秒 |
| 第14章 第九次研讨会:在Spaceclaim中编辑Ahmed体的几何形状 | |
| 1. 对称模型使用combine命令 | 3分54秒 |
| 2. 移除腿部并将原点移动到Ahmed身体的底部 | 6分47秒 |
| 3. 使用半模型获取完整模型的镜像命令 | 2分55秒 |
| 第15章 第九次研讨会:Ahmed Body在ICEM CFD中的四面体棱镜网格 | |
| 1. 介绍 | 1分32秒 |
| 2. Y+,第一个单元格高度,以及Excel中的Y+计算器 | 7分10秒 |
| 3. 关于Knopp混合壁面函数的讨论 | 4分33秒 |
| 4. 边界层,第一单元高度和Ahmed体的Yplus | 1分26秒 |
| 5. 几何导入和零件创建 | 2分20秒 |
| 6. 全局网格大小和大小函数 | 7分23秒 |
| 7. 在零件上设置网格大小 | 5分55秒 |
| 8. 创建用于尾流区域局部网格细化的密度盒子 | 8分30秒 |
| 9. 使用棱镜生成边界层网格 | 5分9秒 |
| 10. 网格导出和为网格独立性创建三个网格 | 4分31秒 |
| 第16章 第九次研讨会 Fluent中问题描述和解决方案 | |
| 1. Fluent中的问题设置以及参考条件 | 9分28秒 |
| 2. 在Fluent中解决案例,使用最佳设置 | 12分32秒 |
| 第17章 第九次研讨会:在Fluent中对Ahmed Body周围的流动进行后处理 | |
| 1. Fluent中的后处理 – 拖曳系数和升力系数及比较 | 8分23秒 |
| 2. 显示等高线图、矢量图和路径线 | 16分52秒 |
| 3. 不同类型的路径线和它们的设置,以更好地进行流动可视化 | 9分24秒 |
| 4. 在Excel中绘制X = -163 mm处的实验速度分布图 | 9分49秒 |
| 5. 在-163毫米处导出CFD速度分布,并与实验数据进行比较 | 12分24秒 |
| 第18章 第九次研讨会 CFD中对Ahmed身体流动的后处理 | |
| 1. 在CFD Post中并排打开两个案例并计算阻力系数 | 9分30秒 |
| 2. 等高线图,矢量,Ahmed Body 的路径线 | 20分8秒 |
| 3. X = -163 毫米处的速度分布云图在 CFD 后处理中的对比与实验结果 | 15分30秒 |
| 第19章 工作坊10 阿哈默德体的六面体网格划分 | |
| 1. 引言,导入SpaceClaim文件并创建零件 | 5分56秒 |
| 2. 工作坊和课程组织 | 1分16秒 |
| 3. 初始块关联和Ahmed身体周围的块拆分 | 3分22秒 |
| 4. 将blocking与Ahmed body关联起来并为其创建滑动块 | 4分11秒 |
| 5. 边界层厚度考虑阿米德体的O网格 | 5分20秒 |
| 6. 基于视觉观察使用移动顶点命令的阻塞优化 | 5分52秒 |
| 7. Y+值和初步网格划分中第一单元格的高度和质量考虑 | 6分44秒 |
| 8. 基于质量指标的网格优化 | 5分29秒 |
| 9. 不同区域的通用网格优化 | 7分5秒 |
| 10. 唤醒区域网格细化和不同块上的通用网格细化 | 4分54秒 |
| 11. 去除低质量区域和网格导出 | 5分1秒 |
| 12. 创建粗、中、细网格以进行网格依赖性研究 | 6分30秒 |
| 第20章 全P3C奥赖恩CFD分析 – 第一部分:引言 | |
| 1. 引言 | 6分50秒 |
| 第21章 全P3C奥赖恩的CFD分析 – 第2部分:SplaceClaim中的几何处理 | |
| 1. 空间Claim中的几何清理 | 22分21秒 |
| 2. 对模型进行一些额外的处理 | 9分41秒 |
| 3. 在模型中移除非常小的特征 | 1分49秒 |
| 4. 创建域,制作半对称模型并定义命名选择 | 18分51秒 |
| 5. 为飞机创建另一个域 | 11分18秒 |
| 第22章 全P3C奥利安CFD分析 – 第3部分:在ICEMCFD中的四面体棱柱网格划分 | |
| 1. 几何导入和高质量网格划分的注意事项 | 2分41秒 |
| 2. 构建拓扑、几何公差和几何分辨率问题及解决方案 | 9分6秒 |
| 3. 定义尺寸函数并解决网格问题 | 14分8秒 |
| 4. 内部网格检查和修复选项 | 4分25秒 |
| 5. 创建用于尾流区域网格细化的密度箱 | 10分51秒 |
| 6. 网格修复和一些提高网格质量的小技巧 | 7分42秒 |
| 7. 创建用于飞机边界层捕捉的棱镜网格 | 6分42秒 |
| 8. 编辑棱镜网格以增加层数,以便更好地捕捉流动 | 2分21秒 |
| 9. 设置求解器、边界条件和网格导出(用于Fluent) | 1分32秒 |
| 第23章 全P3C Orion的CFD分析 – 第4部分:Fluent中的CFD解算和结果 | |
| 1. 问题描述和初步解决方案 | 11分1秒 |
| 2. 加速解决方案收敛和自动保存文件的技巧和窍门 | 2分41秒 |
| 3. 改进Y+值 | 4分37秒 |
| 4. 结果后处理 等高线、矢量图和XY图 | 23分22秒 |
| 5. 结果后处理 拖曳和升力系数 | 20分45秒 |
| 第24章 非稳态CFD分析Tulip涡轮 | |
| 1. 介绍 | 3分49秒 |
| 2. 问题描述 | 11分26秒 |
| 3. 计算涡轮湿面积的平均直径 | 12分2秒 |
| 4. 边界条件和时间步长确定 | 7分23秒 |
| 5. 空间Claim中的几何清理 | 7分47秒 |
| 6. 在SpaceClaim中创建内部(旋转)域 | 14分29秒 |
| 7. 在SpaceClaim中创建外部域(固定)几何体 | 11分23秒 |
| 8. ICEMCFD中的内部域网格划分 | 38分7秒 |
| 9. ICEMCFD中的外域网格划分 | 22分16秒 |
| 10. Fluent中的解决方案设置和结果 | 48分32秒 |
| 11. 对结果进行讨论:湍流模型、网格独立性、Y+、时间步长等 | 13分21秒 |
| 12. 在 CFD Post 中创建动画 | 13分5秒 |
| 13. Fluent中的动画创建 | 8分53秒 |
| 14. 工作坊项目结束 | 11分40秒 |
| 第25章 结束语 | |
| 1. 未来学习目标 | 51秒 |
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