cfdesign-賽車周圍的外部空氣動力分析

1、賽車周圍的外部空氣動力分析在本教程中，我們將研究賽車周圍的外部氣流動力。 該分析模型包含風(fēng)洞（空氣體）， 并從其中挖出汽車的輪廓：這是汽車:請注意，汽車實際上不包含在模型中，而是從風(fēng)洞部件中剪去。空氣以每小時80英里的速度流過風(fēng)洞中的汽車。我們剪去模型的一半，使用對稱 方式來減小分析的總體規(guī)模。關(guān)鍵主題?外部流體? 不可壓縮流、湍流、穩(wěn)態(tài)流? 網(wǎng)格加密區(qū)域? 對稱幾何模型? 球體、圓柱體和彗星等粒子跡線模型?用于評估流體誘發(fā)力的壁面計算器目標(biāo)?使用速度矢量來分析流動?使用粒子跡線來分析流動?測量汽車表面上的空氣動力啟動汽車幾何圖形從正確的文件夾打開 CAD系統(tǒng)中的汽車-氣動裝配體。文件夾位置取

2、決于操作系統(tǒng):Win dows 7或者CAD car-air默認(rèn)情況下，無法訪問ProgramData 文件夾。在Windows? 7中進行訪問的步驟：1. 打開一個文件瀏覽器窗口(單擊 開始”菜單 計算機”。2. 在左上角，單擊 組織”文件夾和搜索選項”3. 單擊查看選項卡。4. 選中 顯示隱藏的文件、文件夾和驅(qū)動器 ”選項。5. 單擊確定”如果您有任何問題，請與系統(tǒng)管理員聯(lián)系。Win dows XP :Docume nts and Sett in gsAll UsersApplicati on DataAutodeskSimulati onCAD car-air或者Docume nts a

3、nd Sett in gsAll UsersApplicati on DataAutodeskSimulati onCAD car-air注意：CAD指的是以下CAD系統(tǒng)之一：? Autodesk? Inven tor? Autodesk? Inven tor Fusi on? UGNX (模型是 UGNX中的部件)?使用 Granite 啟動配置的 PTC Creo (或 Pro/Engineer)? SolidWorks? ACIS? Parasolid注：如果使用的 CAD工具沒有包含在此列表中，應(yīng)該在 Autodesk? Inventor Fusion中打開Fusion版本的模型。從C

4、AD啟動如果要從 Autodesk? Inventor 、PTC Creo (或 Pro/ENGINEER )或 SolidWorks 啟動，請選擇用于啟動激活模型的選項。AiitodeskSimulatian CFD2014Autodesk Simubticn 匚FD 2014Launch Active ModelLaunch CAD Entity GroupsIParts/iAsseinblies在設(shè)計分析管理器中創(chuàng)建新的設(shè)計分析：1. 在 設(shè)計分析名”字段中指定名稱。默認(rèn)名稱是頂級裝配或部件的名稱。2. 可以更改設(shè)計和工況的名稱。3. 設(shè)計分析的默認(rèn)位置與 CAD模型的路徑相同4. 單擊

5、啟動”。Autodesk Simulation CFD 將啟動，并創(chuàng)建設(shè)計分析。如果顯示了 幾何工具”對話框，請將其關(guān)閉，然后再繼續(xù)下一步有關(guān)設(shè)計分析管理器的詳細信息從文件（Parasolid 或 Acis ）啟動1.從桌面啟動 Autodesk Simulation CFD 。2. 單擊快速入門”選項卡中的新建3. 在新建設(shè)計分析”對話框中，單擊 瀏覽”然后選擇Parasolid或Acis文件。4. 在設(shè)計分析名稱 字段中為新的設(shè)計分析設(shè)置名稱。5. 單擊創(chuàng)建新的設(shè)計分析”如果顯示了 幾何工具”對話框，請將其關(guān)閉，然后再繼續(xù)下一步。從 Autodesk? Inventor Fusion啟動F

6、usion將大量CAD系統(tǒng)廣泛采用的啟動功能擴展到了Sim CFD系統(tǒng)中。如果使用的CAD工具沒有包含在以上列表中，請使用Fusion版本的教程模型：1. 直接在 Autodesk? Inventor Fusion中打開 CAD 模型。2. 若要將模型傳輸?shù)?Simulation CFD 中，請單擊 模擬”選項卡中的“SimulationCFD 或 “ Simulation CFD 360:Simulation設(shè)計分析管理器就會打開。新建設(shè)計分析：1. 在 設(shè)計分析名”字段中指定名稱。默認(rèn)名稱是頂級裝配或部件的名稱。2. 可以更改設(shè)計和工況的名稱。3. 設(shè)計分析的默認(rèn)位置與 CAD模型的路徑相

7、同。4. 單擊啟動如果顯示了 幾何工具”對話框，請將其關(guān)閉，然后再繼續(xù)下一步分析單位使此分析的長度單位保留 米”（默認(rèn)值）。指定可壓縮空氣材料有關(guān)應(yīng)用設(shè)置的問題?選擇這兩個流體部件使用以下一種方法打開 材料”快速編輯對話框:?在工具欄中單擊編輯”：BE?在材料”上下文面板中單擊編輯”:在材料”快速編輯對話框中，類型二流體名稱二空氣D&hult設(shè)置若要允許空氣屬性隨壓力變化， 單擊環(huán)境線上的編輯。在材料環(huán)境”寸話框中，選 擇變值”然后單擊確定”單擊應(yīng)用。為彈體指定鋼材料有關(guān)應(yīng)用設(shè)置的問題?選擇彈體使用以下一種方法打開 材料”快速編輯對話框:?在工具欄中單擊編輯”：|EE|?在材料”上下文面板中單

8、擊 編輯”：在材料”快速編輯對話框中，應(yīng)用以下設(shè)置：類型二固體T1名稱二鋼校料Default三用單擊應(yīng)用。指定入口速度邊界條件單擊 設(shè)置”選項卡中的 邊界條件”:*0 ri模板 運加/更S?設(shè)計口 MM0俐0直e花運胡幾何工具邊界條件網(wǎng)格剖分設(shè)計分析工具有關(guān)應(yīng)用設(shè)置的問題?使用以下一種方法打開 邊界條件”快速編輯對話框:?單擊上下文工具欄中的 編輯”ffi?單擊 邊界條件”上下文面板中的 編輯”類型二速度單位二米/秒絕對速度二520.830as胸 収潭單擊應(yīng)用。指定出口的未知邊界條件有關(guān)應(yīng)用設(shè)置的問題？使用以下一種方法打開 邊界條件”快速編輯對話框:?單擊上下文工具欄中的 編輯”03?單擊 邊

9、界條件”上下文面板中的 編輯”類型二未知單擊應(yīng)用。指定自由流速度邊界條件有關(guān)應(yīng)用設(shè)置的問題?選擇頂邊使用以下一種方法打開 邊界條件”快速編輯對話框:?單擊上下文工具欄中的 編輯”?單擊 邊界條件”上下文面板中的 編輯”:邊界堯件類型二速度單位二米/秒方式二組件選中X方向速度激活Vx = 520.83單擊應(yīng)用。自動設(shè)置網(wǎng)格尺寸單擊 設(shè)置”選項卡中的 剖分網(wǎng)格”:有關(guān)應(yīng)用設(shè)置的問題？使用以下一種方法應(yīng)用自動剖分網(wǎng)格:?單擊 自動調(diào)整大小”上下文面板中的 自動調(diào)整”S5E三動劃分動網(wǎng)桔判分-注：結(jié)果應(yīng)與下圖類似:注：因為該幾何模型較簡單，因此需要將彈體附近默認(rèn)的網(wǎng)格分布加密。 有關(guān)應(yīng)用設(shè)置的問題？選

10、擇彈體和加密區(qū)域若要修改網(wǎng)格尺寸，請執(zhí)行以下操作之一：?單擊上下文工具欄中的 編輯”?單擊 自動調(diào)整大小”上下文面板中的 編輯”今自盤剖分將尺寸調(diào)節(jié)”骨塊移動到0.2的位置單擊應(yīng)用變化 單擊傳播變化 求解單擊設(shè)置”選項卡中的 求解”結(jié)果 查看 Va.ult Anl odesk 36Ol幵始并學(xué)習(xí)社崖=0 維複板 添加丿更新設(shè)計c規(guī)測幾何工具a a邊界條件網(wǎng)格剖分O運動o求解匡I宋解管理器 尿駛解監(jiān)I空零 181通如設(shè)蚤任看設(shè)計吩析工具有關(guān)應(yīng)用設(shè)置的問題？ 單擊物理模型”選項卡。 流動二開可壓縮性二可壓縮總溫度=162總溫度單位二攝氏度單擊控制選項卡。要運行的迭代步數(shù)二500單擊結(jié)果量值”按鈕。

11、選擇馬赫數(shù)啟用馬赫數(shù)輸出。單擊 確定單擊 求解”開始分析。我們將迭代步數(shù)設(shè)為 500以縮短練習(xí)所需的總時間。 自動收斂評估標(biāo)準(zhǔn)”有可能在 分析達到500次迭代之前停止分析。若要運行更多次迭代，請按照如下步驟禁用自 動收斂評估標(biāo)準(zhǔn)”：1. 在“控制”選項卡上，單擊“求解”對話框中的“求解控制參數(shù)” 按鈕。2. 在“求解控制參數(shù)”對話框中，單擊“高級”按鈕。3. 在“高級求解控制參數(shù)”對話框中，取消選中“自動收斂評估標(biāo)準(zhǔn)”。4. 關(guān)閉這兩個對話框。5. 在“求解”快速編輯中，單擊“求解”按鈕以繼續(xù)分析。在創(chuàng)建網(wǎng)格的過程中，輸出欄中將會顯示提示性的消息。如果是在Pro/Engineer中啟動了此操作

12、，CAD界面會在網(wǎng)格生成時出現(xiàn)， 狀態(tài)信 息則會寫入CAD界面。速度和壓力結(jié)果單擊結(jié)果”選項卡。結(jié)果幵始并學(xué)習(xí)社區(qū)結(jié)果”對話在二維模型上將結(jié)果可視化的最佳方法是使用結(jié)果量值為模型著色。在 框的全局”部分更改所顯示的量值。在此任務(wù)中，我們將關(guān)注彈體附近及遠場中的速度、壓力和馬赫數(shù)。單擊 結(jié)果”選項卡中的 全局”：確保 全局”上下文面板中的 全局結(jié)果”設(shè)置為 絕對速度”:拉近距離觀察彈體:(U謝對速度-m/s45040035130025015 tt100-0從 全局”上下文面板的 全局結(jié)果”菜單中選擇 馬赫數(shù)”:選擇 全局”上下文面板上 全局結(jié)果”菜單中的 靜壓”:絶對速度744,997713,9556S2.914651,672620,831569,709558.747527,706496.6&4465.623434.591403,54372.490241.457310.415279,374246.332217291155,206124,16693.1246 52.0S3 3L0415D靜壓-KlfWCK5e+00&l.CK247e+X&994487wet平面 釋壓94650& -99S525 -850544 -602563