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1、ANSYS软件课程——CFX流体动力分析摘要本课程适用于学习流体动力分析基础的工程分析人员，讲述ANSYSCFX流体动力学分析技术，涉及CFD基本概念、CFX的数值模拟方法，如何对CFD模拟进行材料属性、单元域及边界条件,分析求解设置，确保流动计算的精确性，并分析结果,详解案例涉及DM建模/网格划分,进入CFX中分析内流/外流问题,2D/3D问题,定常/非定常数值分析,流固共轭传热问题,流固耦合热应力,多组分,多相流问题等。许京荆xjj125@shu.edu.cn上海大学安全断裂分析研究室ANSYS软件华东区技术支持中心ANSYS软件课程—CFX流体动力分析ANSYSCFX流
2、体动力分析课程大纲课程名称：ANSYSCFX流体动力分析课时:40学时授课教师：许京荆等配套教程：许京荆，“ANSYS软件课程-CFX流体动力分析，2018”课程介绍：本课程为流体动力分析基础课程。ANSYSCFX是全球第一个发展和使用全隐式多网格耦合求解技术的商业化软件，采用的自适应多网格技术，ANSYSCFX的计算速度和稳定性较传统方法高1~2个数量级，更易于解算真实流动问题。本课程从基础开始，循序渐进的讲解如何使用ANSYSCFX，并进行一系列计算流体力学（CFD）的分析，本课程的对象主要是ANSYSCFX的新手及使用ANSYSCFX设计人员。课程内容包括介绍CFD基本
3、概念模拟过程和CFX的使用界面，对CFD模拟进行材料属性、单元域及边界条件,分析求解设置，确保流动计算的精确性，介绍湍流和传热学的基本原理，并对分析结果进行后处理,详细案例讲解涉及DM建模/网格划分,进入CFX中分析内流/外流问题,2D/3D问题,定常/非定常数值分析,流固共轭传热问题,流固耦合热应力,多组分,多相流问题等。内容目录第1章计算流体动力学分析概述1.1何为CFD1.2CFD工作流程1.2.1CFD如何求解控制方程1.2.2定义建模目标1.2.3定义建模区域1.2.4创建代表计算域的几何实体1.2.5网格划分1.2.6物理环境及求解器设置1.2.7计算求解1.2.
4、8结果评估及模型修正1.3ANSYSWorkbench简介1.3.1Workbench工作界面及功能介绍1.3.2参数化设计及仿真优化1.3.3自定义数值模拟分析流程1.3.4Workbench窗口管理及菜单功能http://shsafe.shu.edu.cn上海宝山南陈路333号，上大东校区9号楼901021-56779605xjj125@t.shu.edu.cn1上海大学安全断裂分析研究室ANSYS软件华东区技术支持中心ANSYS软件课程—CFX流体动力分析1.3.5Workbench文件管理1.3.6ANSYSWorkbench单位系统1.4CFX数值模拟案例–静止混合
5、器的流动模拟1.4.1问题描述与分析1.4.2建模及网格划分1.4.3CFX流体分析1.5本章小结第2章流体力学基本概念2.1流体运动的分类2.2描述流体运动的两种方法-拉格朗日法及欧拉法2.3基本概念2.3.1理想流体和粘性流体2.3.2牛顿流体和非牛顿流体2.3.3可压流体与非可压流体2.3.4层流与湍流2.3.5定常流与非定常流2.3.6亚音速流动与超音速流动2.3.7热传导与扩散2.3.8水力半径和当量直径2.3.9近壁面区流动2.3.10边界层第3章CFX数值模拟基本方法3.1CFX流体动力数值模拟基本方法概述3.2CFX分析过程3.3分析案例-同心圆柱间的稳态层流
6、3.3.1问题描述3.3.2分析过程(DM建模,网格划分,CFX分析设置,求解,后处理,验证结果)第4章域、边界及源4.1单元域【Domain】4.1.1创建域-参考压力4.1.2创建域-浮力4.1.3创建域4.1.4域类型4.1.4.1流体域4.1.4.2固体域4.1.4.3多孔介质域4.2材料http://shsafe.shu.edu.cn上海宝山南陈路333号，上大东校区9号楼901021-56779605xjj125@t.shu.edu.cn2上海大学安全断裂分析研究室ANSYS软件华东区技术支持中心ANSYS软件课程—CFX流体动力分析4.2.1创建和编辑材料属性4
7、.2.2多组分/多相模型4.2.3可压缩流模型4.3边界条件4.3.1定义边界条件4.3.2边界类型4.3.3边界条件的一般原则4.3.4合理设置边界条件4.4源项4.4.1概述4.4.23D/2D/1D源4.4.2.13D源-子域【Subdomain】4.4.2.22D源-边界源4.4.2.31D源-点源4.4.3附加变量4.4.3.1附加变量概述4.4.3.2创建附加变量4.5域交界面【DomainInterface】4.5.1插入域交界面4.5.2域交界面基本设置4.5.3多孔介质交界面4.5.4
