Реферат на тему Моделирование газодинамических процессов в программном комплексе ANSYS Fluent

Содержание:

Введение. 3

1. Общее
описание программы. 4

2. Возможность использования программы для моделирования
процессов в ДВС. 9

3. Возможность применения программы для моделирования
процессов горения. 11

4. Примеры использования программы. 14

Заключение. 17

Список используемых источников  18

Введение:

Мощный инструмент для оптимизации процесса
проектно-конструкторской и технологической подготовки в области вычислительной
динамики жидкостей и газов.

Программный модуль ANSYS FLUENT имеет широкий спектр
возможностей моделирования течений жидкостей и газов для промышленных задач с
учетом турбулентности, теплообмена, химических реакций. К примерам применения
FLUENT можно отнести задачи обтекания крыла, горение в печах, течение внутри
барботажной колонны, внешнее обтекание нефтедобывающих платформ, течение в
кровеносной системе, конвективное охлаждение сборки полупроводника, вентиляция
в помещениях, моделирование промышленных стоков. Специализированные модели
горения, аэроакустики, вращающихся/неподвижных расчетных областей, многофазных
течений серьезно расширяют области применения базового продукта.

ANSYS FLUENT — это удобный, отказоустойчивый инструмент,
позволяющий даже новичкам достигать высокой производительности труда.
Интеграция модуля ANSYS FLUENT в рабочую среду ANSYS Workbench, а также
возможность использования модуля ANSYS CFD-Post для обработки результатов
создает комплексное решение для выполнения инженерного анализа в области
моделирования течений жидкостей и газов.

Целью работы является описание моделирования
газодинамических процессов в программном комплексе ANSYS Fluent

Основные задачи:

1. Дать характеристику продукту

2. Дать характеристику применения в ДВС и в процессах
горения

3. Привести пример применения

Заключение:

В данном реферате описываются примеры использования
современных технологий инженерного анализа конструкций тепловых устройств.
Первая глава рассматривает общее описание программы и возможности инженерного
анализа гидродинамики и теплообмена в программном комплексе ANSYS CFX и
особенности проведения расчетных исследований.

Вторая глава показывает возможность применения пакета в
процессах ДВС.

Вторая глава показывает возможность применения пакета в
процессах горения.

В четвертой главе приведен пример расчета ДВС.

Цель работы достигнута, поставленные задачи выполнены.

Фрагмент текста работы:

1. Общее описание
программы.

Технология ANSYS FLUENT является лидером по числу сложных
физических моделей, предлагаемых для расчетов на неструктурированных сетках.
Представлены наборы элементов различных форм: четырехугольники и треугольники
для двумерных расчетов, гексаэдры, тетраэдры, полиэдры, призмы, пирамиды для
трехмерных расчетов.[2]

Сетки можно строить при помощи инструментов компании ANSYS
или при помощи инструментов сторонних производителей. На основе этих сеток в
ANSYS FLUENT можно построить полиэдрическую сетку при помощи автоматического
алгоритма. Сетки, содержащие много ячеек, даже более миллиарда, можно быстро
автоматически разделить при передаче в ANSYS FLUENT, запущенный на расчетном
кластере. Для дальнейшего управления сеткой можно использовать дополнительные
встроенные инструменты.

Рассмотрим возможности:

1. Методы численного решения и распараллеливания.

ANSYS FLUENT включает в себя сложные числовые
отказоустойчивые решатели, в том числе сопряженный решатель с алгоритмом на
основе давления, расщепленный решатель с алгоритмом на основе давления и два
решателя с алгоритмами на основе плотности, что позволяет получать точные
результаты для практически любого течения. Улучшенные возможности параллельной
обработки позволяют эффективно использовать несколько процессоров, а также
многоядерные процессоры на одной или на нескольких машинах, объединенных сетью.
Динамическая балансировка нагрузки автоматически определяет и анализирует
эффективность параллельной обработки и настраивает распределение расчетных
ячеек по процессорам. ANSYS FLUENT доступен для платформ Windows®, Linux® и
UNIX®.

2. Турбулентность.

Среди производителей коммерческого программного обеспечения
ANSYS постоянно устанавливает и предъявляет новые требования к моделированию
турбулентности, предлагая инженерному сообществу широкий набор моделей. В ANSYS
FLUENT доступны несколько распространенных k-epsilon и k-omega моделей, модель
турбулентных напряжений Рейнольдса для сильных вихревых или анизотропных
потоков. Высокая расчетная мощность при невысокой стоимости делает модели
турбулентности для расчета больших вихрей (LES-модели) и модели изолированных
вихрей (DES) подходящими для промышленных задач. Также доступны инновационные
модели для прогнозирования перехода от ламинарного течения к турбулентному и
новая модель адаптируемого масштаба Scale-Adaptive SimulationTM (SAS),
предназначенная для течений, в которых недостаточно использования статических
моделей турбулентности. Улучшенные пристеночные функции позволяют повысить
точность результатов в пограничных слоях. Широкий набор настроек турбулентности
и возможность добавления пользовательских настроек обеспечивают корректное
моделирование турбулентности для любых видов течений.