Numerične simulacije tokovnihlab.fs.uni-lj.si/kes/laboratorijske/ANSYS12.pdf · relativno hitro in enostavno spreminjanje geometrije, oziroma izdelavo več različic v osnovi enake

Univerza v Ljubljani

Fakulteta za strojništvo

Aškerčeva 6

1000 Ljubljana, Slovenija

telefon: 01 477 12 00

faks: 01 251 85 67

www.fs.uni-lj.si

e-mail: [email protected]

Katedra za energetsko strojništvo

Laboratorij za termoenergetiko

Numerične simulacije tokovnih

in temperaturnih razmer

Programski paket ANSYS

Avtor: Boštjan Drobnič

Ljubljana, avgust 2010

Fakulteta za strojništvo Laboratorij za termoenergetiko

Programski paket ANSYS Stran: 2 od 21

Numerične simulacije tokovnih

in temperaturnih razmer v trirazsežnem prostoru

1. Numerična simulacija

Fizikalni pojavi v naravi sledijo naravnim zakonom, ki jih je mogoče dokaj natančno opisati z

ustreznimi matematičnimi modeli, torej z ustreznim sistemom enačb, ki pa jih večinoma ni mogoče

reševati analitično. Do rešitve takšnih kompleksnih sistemov lahko pridemo z uporabo različnih

numeričnih postopkov reševanja enačb. Ker taki postopki zahtevajo veliko število matematičnih

operacij, da pridemo do končne rešitve, so primerni praktično samo za uporabo v ustreznih

programskih orodjih, ki nam omogočajo reševanje kompleksnih sistemov enačb in s tem simulacijo

dejanskih tokovnih in temperaturnih razmer v poljubnem geometrijskem področju. Poleg samega

reševanja sistema enačb pa v sklop numerične simulacije sodijo še dodatni koraki, s katerimi

pripravimo računski problem in na ustrezen način analiziramo običajno veliko količino dobljenih

rezultatov.

1. risanje 3D geometrijskega modela računskega področja

Računsko področje je prostor, v katerem potekajo procesi, ki jih bo obravnavala numerična

simulacija. Pri tem gre običajno za prostor, ki ga zapolnjuje določena tekočina, lahko pa je tudi

trdna stena, v kateri opazujemo prevod toplote. Geometrijo lahko narišemo z različnimi CAD

orodji.

2. izdelava računske mreže

Celotno računsko področje je potrebno zapolniti z mrežo, ki jo v splošnem sestavlja večje število

tetraedrov, piramid in prizm. Vsak element mreže je kontrolni volumen, v katerem poteka

numerično reševanje sistema transportnih enačb.

3. določevanje robnih in začetnih pogojev

Za numerično reševanje transportnih enačb (gibalna, kontinuitetna in energijska) je potrebno v

naprej določiti vrednosti določenih parametrov (hitrost, temperatura, tlak,...) v robnih točkah

računskega področja. Poleg teh vrednosti je za ustrezen potek izračuna potrebno določiti tudi

vrsto drugih parametrov, npr. turbulenčni model, model prenosa toplote, diskretizacijsko metodo,

kriterij konvergence itd.

4. numerična simulacija

V elementih mreže z upoštevanjem vseh prej določenih parametrov poteka iterativno reševanje

sistema enačb. Pri tem je pomembno, da izračun konvergira, torej se z vsakim korakom bolj

približa pravilni rešitvi sistema. Konvergenco lahko tudi nadzorujemo preko določenih

parametrov, ki jih je mogoče spremljati med samim potekom izračuna.



5. analiza rezultatov

Ko je izračun končan, se vsi rezultati (hitrostni vektorji, temperature, tlaki,...) zapišejo v datoteko

in jih lahko analiziramo v ustreznem programu za postprocesiranje. Tu lahko rezultate

predstavimo grafično ali tabelarično, prikazujemo lokalne ali povprečne vrednosti parametrov

itd.

2. ANSYS Workbench

Delovno okolje ANSYS Workbench združuje programe, ki omogočajo izvedbo CFD analiz od

priprave geometrije računskega področja do analize in predstavitve rezultatov izračuna. V paket so

vključeni naslednji programi:

1. DesignModeler – risanje geometrije računskega področja

2. CFX-Mesh – priprava računske mreže

3. CFX-Pre – določitev robnih in začetnih pogojev ter drugih parametrov numerične simulacije

4. Solver Manager – zagon in nadzor poteka numerične simulacije

5. CFX-Post – grafična in numerična analiza rezultatov simulacije

2.1. Delovno okolje Workbench

Z zagonom programa Workbench (Start – All Programs – ANSYS 12.1 – Workbench) se odpre glavno

okno programa, v katerem lahko sestavljamo računski primer in nadziramo potek dela. V osnovi so

prikazana naslednja polja (slika 1):

1. Toolbox

To polje prikazuje razpoložljive elemente (posamezne korake ali določene skupine korakov za

izvedbo numerične analize), ki jih lahko vključimo v računski primer. S temi elementi sestavimo

celoten računski primer vse od izdelave geometrijskega modela do analize rezultatov.

2. Project Schematic

V tem polju je shematsko prikazana sestava računskega primera in povezave med posameznimi

elementi (koraki). Ob vsakem elementu je prikazano tudi njegov status – ali je določen korak

potrebno še izvesti, je bil izveden uspešno ali neuspešno, ga je potrebno osvežiti v primeru, ko se

spremenijo drugi, z njim povezani, elementi itd.

3. Progress

Prikazuje trenuten potek aktivnosti v samem računskem primeru z morebitnimi obvestili in

opozorili v primeru napak.

4. Files

V tem polju so prikazane vse datoteke, ki jih programi iz paketa ANSYS avtomatsko zapisujejo

ob spremembah kateregakoli elementa, ki je vključen v računski primer (sprememba geometrije,

mreže, računskih nastavitev itd.).



Slika 1: Osnovno delovno okolje programa Workbench

Za preprost računski primer lahko izmed elementov izberemo kar sestavljen element

Fluid Flow (CFX), ki vsebuje vse potrebne korake za izvedbo enostavne numerične analize, in ga

odnesemo v okno Project Schematic (slika 2).

Slika 2: Sestavljeni element Fluid Flow CFX

Element vsebuje vseh pet osnovnih korakov za numerično analizo in s klikom na posamezne korake

se odprejo ustrezni programi v sklopu okolja Workbench, s katerimi lahko izvršimo izbrane korake.



2.2. Programi v okolju Workbench

Programi DesignModeler, CFX-Mesh, CFX-Pre in CFX-Post imajo podoben uporabniški vmesnik,

ki je razdeljen na več oken, kot je to prikazano na sliki 3 za primer programa CFX-Post.

V glavnem oknu je glede na program, ki ga uporabljamo prikazana geometrija, računska mreža,

rezultati izračuna,... Pogled na obravnavane objekte v vseh programih v sklopu okolja Workbench

spreminjamo s srednjim gumbom miške:

vrtenje (rotation): srednji gumb + premik miške

povečevanje, pomanjševanje (zoom): SHIFT + srednji gumb + premik miške

premikanje (pan): CTRL + srednji gumb + premik miške

V orodnih vrsticah so ikone za najbolj uporabljana orodja, vsa druga orodja in nastavitve pa so

dostopni preko menujev. Stranska okna pa prikazujejo trenutne nastavitve, objekte, ki jih vsebuje

model, in parametre, ki jih v okviru določene nastavitve spreminjamo.

Slika 3: Delovno okolje v programih ANSYS



3. DesignModeler

Enostavno risanje v DesignModelerju poteka v naslednjem vrstnem redu:

1. kreiranje ravnin, na katerih je mogoče risati skice

Slika 4: Kreiranje nove risalne ravnine

Ravnine XYPlane, ZXPlane in YZPlane so določene že vnaprej. Dodatne ravnine definiramo s

klikom na zgoraj prikazano ikono. Za definicijo ravnine imamo na voljo naslednje parametre:

Details of nova_ploskev

Plane nova_ploskev ime ravnine

Type From Plane

From Face

From Point and Edge

From Point and Normal

From Three Points

From Coordinates

način definicije ravnine

Base Plane XY Plane referenčna ravnina

Transform 1 (RMB) None

Reverse Normal/Z-Axis

Flip XY-Axes

Offset X

Offset Y

Offset Z

Rotate about X

Rotate about Y

Rotate about Z

Rotate about Edge

Align X-Axis with Base

Align X-Axis with Global

Align X-Axis with Edge

Offset Global X

Offset Global Y

Offset Global Z

Rotate about Global X

Rotate about Global Y

Rotate about Global Z

Move Transform Up

Move Transform Down

Remove Transform

transformacija glede na ref. ravnino



Reverse Normal/Z-Axis? No

Yes

sprememba normale

Flip XY-Axes? No

Yes

zamenjava X in Y osi

Export Coordinate System? No

Yes

izvozi koordinatni sistem

2. risanje 2D skic na ravninah

Slika 5: Risanje skice na risalni ploskvi

Pri risanju skic imamo na voljo različna orodja, ki jih najdemo na zavihku Sketching v rubriki Draw

(sliki 6 in 7). V rubriki Modify so orodja za spreminjanje že narisanih linij in krivulj, v Dimensions

pa so možnosti za določevanje dimenzij posameznih daljic, polmerov in premerov krožnic in lokov,

medsebojnih razdalj med elementi skice itd. V rubriki Constraints lahko določimo nekatere lastnosti

in medsebojna razmerja med elemeti skice, ki ostajajo nespremenljivi, npr. enaka dolžina ali kot,

pravokotnost dveh linih, simetrija itd. V rubriki Settings pa nastavimo osnovne parametre pomožne

mreže za risanje (grid).

Slika 6: Orodja za risanje 2D skic v programu DesignModeler



Slika 7: Orodja za risanje 2D skic v programu DesignModeler (nadaljevanje)

Skice lahko v začetku narišemo samo približno, potem pa jih z uporabo orodij v rubrikah

Dimensions in Constraints natančno oblikujemo. Definirane dimenzije lahko povežemo z lastnimi

parametri, čemur pravimo parametriziranje geometrije. S spremembo enega samega parametra je

tako možno istočasno spremeniti večje število dimenzij na različnih skicah. To nam omogoča

relativno hitro in enostavno spreminjanje geometrije, oziroma izdelavo več različic v osnovi enake

geometrije, pri čemer pa ima vsaka različica drugačne dimenzije.

3. izdelovanje 3D gradnikov iz skic

Slika 8: Izdelovanje teles iz skic

Iz obstoječih skic in ploskev že narejenih teles naredimo gradnike geometrije z ukazi

Extrude – v smeri normale na skico naredi telo z osnovnico v obliki skice in podano višino

Revolve – naredi vrtenino z osnovnico v obliki skice okrog izbrane osi vrtenja in za izbran kot

Sweep – naredi telo z 'vlečenjem' skice ob izbrani krivulji

Skin/Loft – 'napne' prehod med dvema skicama z različno obliko

Thin/Surface – obstoječo ploskev spremeni v telo s podano debelino

Blend – zaobli robove že izdelanih teles

Chamfer – posname robove že izdelanih teles



Gradnike je možno k obstoječim gradnikom dodajati (Add Material) ali odvzemati (Cut Material),

lahko pa jih ustvarimo ločeno od že obstoječih gradnikov (Add Frozen). Prav tako je mogoče z

novim gradnikom na obstoječih ustvariti samo linije, ki prikazujejo presečišče obeh teles (Imprint

Faces). Take linije so lahko v pomoč pri nadaljnem risanju ali pa kasneje pri definiranju robnih

pogojev za numerično simulacijo.

Postopek izdelave geometrije vedno poteka korak za korakom, tako kot določamo posamezne

korake. Zato je potrebno po vsakem koraku na novo sestaviti (Generate) celotno geometrijo.

Slika 9: Sestavljanje geometrije

V vsakem koraku se je možno sklicevati na v prejšnjih korakih definirano geometrijo ne pa tudi na

elemente, ki bodo definirani šele v naslednjih korakih. Pri postopku risanja je torej treba biti

previden na vrstni red posameznih korakov, saj tega kasneje ni mogoče spreminjati. Vrstni red pa

bistveno vpliva na končni rezultat, torej geometrijo računskega področja.

Ko je geometrija v celoti določena in izrisana zapremo DesignModeler, pri čemer Workbench

avtomatsko shrani narisano geometrijo v ustrezno datoteko, nato pa se vrnemo v Workbench. Če je

bila izdelava geometrije računskega prostora uspešna, je to na shemi računskega primera tudi

ustrezno označeno.

Slika 10: Uspešno izdelana geometrija



4. CFX-Mesh

Numerična simulacija poteka v t.i. kontrolnih volumnih, majhnih prostorih, običajno nepravilne

tetraedrične oblike, ki zapolnjujejo celotno izdelano geometrijo računskega področja. Program

CFX-Mesh je namenjen izdelavi nestrukturirane mreže, pri čemer pa je potrebno pred samo

izdelavo mreže nastaviti parametre, ki določajo lastnosti mreže, te pa lahko bistveno vplivajo na

rezultate numerične simulacije.

Za izdelavo računske mreže poženemo korak Mesh, ki sledi že uspešno opravljenemu koraku

Geometry (slika 10). Odpre se program CFX-Mesh z geometrijo, ki smo jo predhodno pripravili v

programu DesignModeler.

Zaradi preglednosti, enostavnejšega določanja robnih pogojev in izrisovanja rezultatov izračuna

običajno najprej določimo imena nekaterim ploskvam ali skupinam ploskev. V seznamu nastavitev

z desnim gumbom miške klikni na Regions, izberi Insert, Composite 2D Region.

Slika 11: Imenovanje ploskev

Novi skupini ploskev najprej izberi ime, nato pa v delovnem oknu na geometriji računskega

področja označi ploskve, ki sodijo v skupino. Za izbiro večih ploskev drži tipko CTRL, med

izbiranjem pa lahko s srednjim gumbom miške poljubno spreminjaš pogled na geometrijo.

Naslednji korak je nastavljanje parametrov mreže. V rubriki Spacing (slika 12) nastavi največjo

velikost elementov, ki bodo zapolnjevali prostor, s čimer je določena gostota mreže.

Default Body Spacing

Body Spacing

Maximum Spacing [mm] 10



Slika 12: Določevanje gostote mreže

Pri določevanju gostote mreže na zunanjih ploskvah je več možnost. Pri običajni metodi Angular

Resolution poleg največje definiramo tudi najmanjšo razdaljo med dvema ogliščema in natančnost

pokrivanja zaobljenih delov geometrije (Angular Resolution).

Default Face Spacing

Face Spacing

Face Spacing Type Angular Resolution

Angular Resolution [Degrees] 10

Minimum Edge Length [mm] 1

Maximum Edge Length [mm] 10

Location 27 2D Regions

Robovi elementov mreže so vedno linearni, zato zaobljeni robovi geometrije z mrežo niso povsem

natančno pokriti, z velikostjo elementov pa vplivamo na to, kako dobro se mreža prilega dejanski

geometriji računskega področja.

Ti dve nastavitvi določata gostoto računske mreže povsod v računskem področju, kjer ni drugače

določena. Dodatno lahko nastavimo drugačno mrežo v delu računskega področja, kjer bi to

zahtevale morebitne geometrijske posebnosti, ali pa za natančnejše računanje v področjih, kjer

prihaja do velikih gradientov določenih parametrov (npr. tlaka, temperature, gostote, hitrosti,...). Pri

opazovanju prestopa toplote s tekočine na steno, moramo v mejni plasti ob steni mrežo dodatno

zgostiti, da bo izračun v tem področju čim točnejši. To storimo s t.i. 'inflation' plastjo mreže tik ob

steni. Najprej določimo splošne nastavitve mreže v mejni plasti (slika 13).



Slika 13: Določevanje mreže v mejni plasti

Nato z desnim gumbom miške kliknemo na Inflation in izbereme Insert – Inflated Boundary. Za

ploskve, na katere se bo nastavitev nanašala, pod Location izberemo ustrezne ploskve iz seznama

imenovanih skupin ploskev ali pa jih označimo na sliki geometrije računskega področja.

Ko so nastavitve končane, lahko preverimo mrežo s klikom na Generate Surface Meshes, ali pa

izdelamo celotno mrežo z Generate Volume Mesh (slika 14).

Slika 14: Izdelava mreže na zunanjih ploskvah ali v celotni geometriji

Ko zapremo program CFX-Mesh, se mreža avtomatsko shrani, datoteka pa se pojavi na seznamu

datotek v osnovnem oknu programa Workbench. Sledi nastavitev parametrov, potrebnih za pravilen

potek numerične simulacije, v programu CFX-Pre.



5. CFX-Pre

Ko imamo na voljo uspešno izdelano računsko mrežo, kar je ustrezno označeno na shemi

računskega primera, lahko s klikom na naslednji korak (Setup) poženemo program CFX-Pre. Tu

opravimo celotno predprocesiranje, torej nastavljanje vseh parametrov, s katerimi kontroliramo

potek simulacije:

robni pogoji določajo, kaj se dogaja na mejnih ploskvah računskega področja

stiki med podpodročji določajo pretok delovne tekočine med podpodročji in njihovo morebitno

gibanje

snovi, v računskem področju so lahko različne snovi v različnih agregatnih stanjih, moramo pa

jim določiti ustrezne snovne in transportne lastnosti

reakcije, med določenimi snovmi v računskem področju lahko pride do kemičnih reakcij, ki

morajo biti vnaprej opisane z ustreznimi matematičnimi modeli

nastavitve računskega postopka, kamor sodijo turbulenčni modeli, diskretizacija, način

iteriranja, kriteriji za zaključek računanja (konvergenca),...

Prvi korak pri predpocesiranju je definiranje računskega področja (domain) z gumbom Create a

Domain. V splošnem je teh področij lahko več in vsako zavzema svoj del računske mreže (npr.

statorski in rotorski del turbinske stopnje; stena v prenosniku toplote in fluida na obeh straneh

stene).

Slika 15: Določitev računskga področja

Odpre se okno, kjer nastavimo splošne parametre za računsko področje (zavihek General Options)

in numerične modele, ki bodo uporabljeni za izračun tokovnih in temperaturnih razmer (zavihek

Fluid Models):



Location je del mreže, ki ga bo zavzemalo

računsko področje, lahko pa tudi celotna mreža

(Assembly).

Domain Type določa, ali bo računsko področje

zapolnjeno s tekočinami, ali pa bo trdna stena.

Fluid List je seznam tekočin, ki bodo

zapolnjevale računsko področje.

Reference Pressure je referenčni tlak, ki naj bo

običajni 1 bar. Vse tlake nastavljamo kot

relativne tlake glede na tu določeni tlak in tudi v

rezultatih so tlaki relativni.

Buoyancy omogoča upoštevanje vpliva vzgona

oziroma težnosti, kadar ta bistveno vpliva na

razmere v računskem področju.

Domain Motion določa, ali bo računsko področje

mirovalo (Stationary), ali pa se bo gibalo, npr. v

primeru turbinskega rotorja in podobno.

Heat Transfer Model določa, kako bo obravnavan

morebiten prenos toplote v računskem področju.

Turbulence Model določa način obravnavanja

toka fluida.

Nastavitve potrdi z gumbom OK in nastavitveno okno se zapre.

Naslednji korak je definiranje robnih pogojev. Vsem zunanjim ploskvam računskega področja je

potrebno predpisati določene lastnosti, drugače so avtomatsko definirane kot trdna, hidravlično

gladka, adiabatna stena.

Slika 16: Določevanje robnih pogojev



Možnih je več tipov robnih pogojev, od izbranega tipa pa so odvisni tudi parametri, ki jih je

potrebno nastaviti.

Inlet Vstopni robni pogoj, ki dopušča izključno vstopanje tekočine v računsko

področje. Nastavimo lahko masni tok ali hitrost vstopajoče tekočine, tlak,

temperaturo, intenzivnost turbulence,...

Outlet Izstopni robni pogoj, ki dopušča izključno izstopanje tekočine iz računskega

področja. Podobno kot pri vstopu lahko nastavimo masni tok ali hitrost

izstopajoče tekočine, lahko pa tudi statični ali totalni tlak na izstopni površini.

Opening Vstopno-izstopni robni pogoj omogoča vstopanje in izstopanje tekočine v ali iz

računskega področja. Nastavimo lahko tlak ali hitrost tekočine in za primer

vstopajoče tekočine še temperaturo, intenzivnost turbulence,...

Wall Stena predstavlja mejo računskega področja, skozi katero tekočina ne more

prehajati, lahko pa prehaja toplotni tok. Lahko je hidravlično gladka, lahko pa

ji tudi določimo hrapavost. Če stena ni adiabatna lahko prenos toplote skoznjo

definiramo z gostoto toplotnega toka, temperaturo stene, ali s koeficientom

prestopa toplote.

Symmetry Simetrična stena prav tako ne dopušča prehajanja tekočine, pri izračunih pa je

upoštevano, da so na drugi strani ploskve razmere zrcalne tistim, ki veljajo za

obravnavano računsko področje.

Ko so robni pogoji definirani, je potrebno nastaviti še nekaj parametrov, ki določajo in kontrolirajo

potek računanja (konvergenco). Konvergenca je med samim računanjem predstavljena z diagrami,

katerih trend je ob primernih nastavitvah padajoč. Ko vse krivulje padejo po določeno (nastavljeno)

mejo, pravimo, da je rešitev skonvergirala in so rezultati 'dovolj' točni. Odvisno od zahtevnosti

problema in določenih nastavitev, se lahko konvergenca (diagrami) hitreje ali počasneje približuje

postavljeni meji. Gumb Define the Solver Control Criteria odpre okno, kjer je mogoče nastaviti vrsto

parametrov, s katerimi kontroliramo konvergenco.

Slika 17: Določitev konvergenčnih parametrov in kriterijev



Osnovni parametri so:

Advection Scheme High Resolution natančnejše računanje, vendar manjša stabilnost

konvergence

Upwind manj natančno računanje, bolj stabilna konvergenca

Specified Blend Factor kombinacija zgornjih modelov s faktorjem med 0

(Upwind) in 1 (High Resolution)

Timescale Control časovno skalo računanja lahko solver izbere

samostojno, lahko pa jo tudi predpišemo, vpliva pa na

hitrost in stabilnost konvergence

Max. Iterations največje število iteracijskih korakov – v primeru, da ne

dosežemo dovolj točnega rezultata, se izračun ustavi po

določenem številu korakov

Length Scale Option Conservative avtomatska nastavitev parametrov za nekoliko

počasnejšo, vendar bolj stabilno konvergenco

Aggressive avtomatska nastavitev parametrov za nekoliko hitrejšo,

vendar manj stabilno konvergenco

Specified Length Scale izbrana vrednost, ki določa hitrost in stabilnost

konvergence

Convergence Criteria kriterij konvergence, meja, pod katero morajo pasti

RMS (povprečne) ali MAX (največje) razlike vrednosti

parametrov med zadnjo in predzadnjo iteracijo; izračun

se ustavi, ko dosežemo to mejo, ali pa majvečje število

korakov

Vse nastavitve se shranijo v ustrezno datoteko in s tem je pripravljeno vse za zagon numerične

simulacije, torej numeričnega reševanja sistema enačb, ki popisujejo fizikalne pojave v računskem

področju, ob upoštevanju vseh predhodno določenih robnih pogojev in drugih parametrov.



6. CFX-Solver Manager

Simulacijo poženemo in spremljamo njen potek v programu CFX-Solver Manager, ki ga odpremo s

klikom na korak Solution na shemi računskega primera. Tu imamo možnost nastaviti še nekaj

dodatnih računskih parametrov, med drugim lahko razdelimo računski primer med več procesorjev,

ki sočasno preračunavajo vsak svoj del celotnega računskega področja, s čimer lahko pri večjih

primerih bistveno skrajšamo čas računanja. Za ta namen v rubriki Parallel Environment namesto

Serial izberemo ustrezno možnost paralelnega procesiranja.

Slika 18: Zagon izračuna

Izračun poženemo s Start Run. Odpre se okno razdeljeno na dva dela, kjer je prikazan potek

izračuna. V desnem oknu je prikazana vsebina datoteke s končnico .out, ki je razdeljena na več

delov:

1. seznam vseh robnih pogojev in parametrov simulacije, ki so bili nastavljeni v CFX-Pre

2. rezultati preverjanja mreže, računskega področja in nastavitev računanja

3. potek izračuna (konvergenca)

4. integralne bilance pomembnejših veličin in osnovne informacije o rezultatih izračuna

V levem oknu je potek konvergence prikazan grafično. Pri uspešni konvergenci je trend vseh

diagramov padajoč.



Slika 19: Prikaz poteka izračuna (konvergence)

Po koncu izračuna, ko je dosežen kriterij konvergence, ali največje število korakov računanja se

rezultati skupaj z vsemi nastavitvami računanja in informacijami o poteku računanja zapišejo v .res

datoteko. Rezultate računanja si lahko ogledamo v programu CFX-Post.



7. CFX-Post

Rezultat numerične simulacije so tridimenzionalna polja hitrosti, temperatur, tlakov, ..., zato je

ponavadi najprimernejši grafični način prikazovanja teh parametrov, kar omogoča CFX-Post, ki ga

poženemo kot zadnjega izmed korakov računskega primera (Results). Rezultate lahko prikazujemo

z uporabo različnih objektov:

Slika 20: Prikaz vektorjev hitrosti (Vector)

Slika 21: Prikaz vrednosti izbranega parametra na površini ali ploskvi (Contour)



Slika 22: Prikaz tokovnic (Streamline)

Slika 23: Prikaz vrednosti izračunanih parametrov z diagramom (Chart)

Slika 24: Tabelarični prikaz rezultatov izračuna



Izbira načina prikaza rezultatov numerične simulacije je odvisna od obravnavanega primera, torej

od same geometrije računskega področja, ključnih veličin, ki jih želimo predstaviti, lokacije, kjer

potekajo procesi, ki bistveno vplivajo na rezultate. Poleg lokalnih vrednosti izračunanih parametrov

lahko izračunamo tudi nekatere integralne vrednosti, preko lastnih funkcij pa lahko ustvarimo tudi

dodatne parametre temelječe na izračunanih veličinah.

Slika 25: Določevanje lastnih spremenljivk, funkcijskih izrazov

in izračunavanje integralnih vrednosti parametrov

Documents

Numerične simulacije tokovnihlab.fs.uni-lj.si/kes/laboratorijske/ANSYS12.pdf · relativno hitro in enostavno spreminjanje geometrije, oziroma izdelavo več različic v osnovi enake