______________________________________________________________________________________________
Laboratorium Metody Numeryczne w Wymianie Ciepła, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, PW
Mirosław Seredyński,
msered@itc.pw.edu.pl
Piotr Łapka,
plapka@itc.pw.edu.pl
Konspekt zajęć z podstaw FLUENTa
Tworzenie prostej siatki.
1.
Krótki opis programu GAMBIT
Menu główne (górny pasek). Od lewej strony mamy przyciski:
- File - umożliwia
a.
zapisywanie i odczytywanie plików programu GAMBIT (z rozszerzeniem .dbs),
b.
uruchamianie plików komend – wykorzystywane w większych, złożonych
projektach – nie będziemy się tym zajmowali na tych zajęciach,
c.
importu geometrii lub siatek z innych programów graficznych (CAD)
d.
eksportu w typowych formatach wymiany plików CAD
e.
eksportu do programu FLUENT
– to nas najbardziej interesuje
- Edit – edytowanie podstawowych parametrów pliku takich jak tytuł, domyślne
ustawienia wyświetlania geometrii itp.
- Solver – wybór programu, do którego będzie wyeksportowana siatka i w którym
przeprowadzamy obliczenia. Na zajęciach będziemy zawsze wybierali opcję
„FLUENT 5/6”.
W prawym, górnym rogu widoczne są dwa ciągi ikon.
Górny (Operation) – wybór struktury, na której wykonujemy działania – od lewej:
geometria (tworzenie geometrii), siatka (tworzenie siatki), określanie typów warunków
brzegowych i diagnostyka siatki (tworzenie nowych układów odniesienia)
Dolny – dopasowanie do wielkości okna, wybór rzutowania, sposób wyświetlania itp.
2.
Tworzenie prostej geometrii – prostokąt o wymiarach 0,1 m x 0,1 m.
Istnieją dwa sposoby tworzenia geometrii w programie GAMBIT. Pierwsza z nich polega
na budowaniu od podstaw, od punktów do powierzchni (brył) (punkty → odcinki, łuki →
powierzchnie → (bryły)), druga na bezpośrednim tworzeniu brył i ewentualnych operacjach
boolowskich na nich.
Obie metodologie opisane są w kolejnych przykładach. W zależności od potrzeb można je
łączyć.
Wariant a
a) Punkty:
geometry
→ vertex
→ create vertex
Należy wprowadzić z klawiatury współrzędne punktów w układzie odniesienia
globalnym, za każdym razem po wpisaniu współrzędnych naciskamy przycisk Apply:
(0, 0, 0) → Apply
(0.1, 0, 0) → Apply
kropka jest separatorem dziesiętnym!
(0, 0. 1, 0) → Apply
(0.1, 0.1, 0) → Apply
______________________________________________________________________________________________
Laboratorium Metody Numeryczne w Wymianie Ciepła, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, PW
Mirosław Seredyński,
msered@itc.pw.edu.pl
Piotr Łapka,
plapka@itc.pw.edu.pl
Dopasowujemy zakres wyświetlanych punktów do rozmiaru ekranu:
b) Odcinki łączące punkty.
geometry
→edge
→ create edge
Nowe odcinki otrzymuje się zaznaczając po 2 punkty (SHIFT + lewy klawisz
myszy) i naciskając przycisk Apply (lub SHIFT + prawy klawisz myszy (PKM)).
Zaznaczane punkty podświetlone są na czerwono, po zaznaczeniu kolejnych – na
pomarańczowo.
c) Powierzchnia w oparciu o odcinki.
geometry
→
face
→ form face
______________________________________________________________________________________________
Laboratorium Metody Numeryczne w Wymianie Ciepła, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, PW
Mirosław Seredyński,
msered@itc.pw.edu.pl
Piotr Łapka,
plapka@itc.pw.edu.pl
Należy zaznaczyć (SHIFT + LKM) cztery odcinki tworzące kostkę, zostaną
podświetlone kolorem czerwonym / pomarańczowym, po czym nacisnąć przycisk
Apply. Powierzchnia oznaczona jest kolorem seledynowym.
d) Zapisanie efektów pracy do pliku: File → Save.
Wariant b – bezpośrednie utworzenie brył.
3.
Wybór solvera (programu, do którego siatka będzie wyeksportowana)
Solver → Fluent 5/6
4.
Siatka objętości kontrolnych (2D).
Podział odcinków
mesh
→ edge
•
Zaznaczyć krawędź (SHIFT + LKM)
•
Przycisk interval size zamienić na interval count (SHIFT + LKM, PKM), wpisać w
sąsiednim oknie 40.
•
Ustawienie zagęszczenia w pobliżu ścianek:
a.
Grading type – yes
b.
Grading type – First Last Ratio (SHIFT + LKM, PKM)
c.
Double sided – yes
d.
Wpisać z klawiatury w pola Ratio 1 i Ratio 2 wartości 2. (na ekranie pokazane
jest, jak będzie wyglądała siatka w pobliżu ścianek. Jeśli zagęszczenie
występuje w środku nacisnąć przycisk invert)
•
Dzielenie odcinka zakończyć przyciskiem Apply
•
Powyższe czynności powtórzyć dla pozostałych trzech odcinków, pamiętając o tym,
ż
e siatka powinna być zagęszczona w pobliżu ścianek.
Siatka powierzchniowa
mesh
→ face
→ mesh faces
•
Zaznaczyć powierzchnię (SHIFT + LKM)
•
Elements: quad (elementy czworokątne)
•
Type: map (siatka strukturalna)
•
Apply
Efekt jest następujący:
______________________________________________________________________________________________
Laboratorium Metody Numeryczne w Wymianie Ciepła, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, PW
Mirosław Seredyński,
msered@itc.pw.edu.pl
Piotr Łapka,
plapka@itc.pw.edu.pl
5.
Zdefiniowanie typów warunków brzegowych i obszarów
Warunki brzegowe
zones
→ specify boundary types
Ś
cianka po lewej stronie:
•
Action: add
•
Name: sc_lewa (dowolna, unikalna nazwa wprowadzona z klawiatury, każdy element
brzegu musi mieć inną nazwę bez spacji i polskich liter)
•
Type: wall (warunek brzegowy typu „ścianka” odpowiedni dla warunków
brzegowych 1, 2, i 3 rodzaju w zagadnieniu przewodzenia ciepła oraz ścianki obszaru
w przypadku konwekcji)
•
Entity: edges (SHIFT + PKM, LKM)
•
Apply
Podobnie ustalić warunek brzegowy dla pozostałych trzech ścianek.
Obszary:
______________________________________________________________________________________________
Laboratorium Metody Numeryczne w Wymianie Ciepła, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, PW
Mirosław Seredyński,
msered@itc.pw.edu.pl
Piotr Łapka,
plapka@itc.pw.edu.pl
zones
→ specify continuum types
•
Action: add
•
Name: wnetrze
•
Type: fluid
•
Entity: faces
•
Apply
6.
Zapisanie pliku.
7.
Wyeksportowanie siatki.
File → Export → Mesh
Należy wybrać folder, w którym zostanie zapisana siatka oraz zaznaczyć, że siatka jest
dwuwymiarowa (export 2D mesh: yes).
Jeśli siatka zostanie zapisana poprawnie w oknie pojawi się napis „Mesh was successfully
written to ....”.
8.
Zamknięcie sesji programu GAMBIT
®
File → Exit