cfd課程設(shè)計(jì)說明書翼身組合體流場分析

《cfd課程設(shè)計(jì)說明書翼身組合體流場分析》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、CFD課程設(shè)計(jì)翼身組合體流場分析院系：航空航天工程學(xué)部專業(yè)：飛行器設(shè)計(jì)與工程班級：學(xué)號：23姓名：摘要此次課程設(shè)計(jì)是利用ANSYS軟件中的ICEM和Fluent求解器計(jì)算不同迎角下，翼身組合體的升力系數(shù)，阻力系數(shù)，力矩系數(shù)以及各個(gè)狀態(tài)下的流場分布情況，機(jī)身為方截面機(jī)身，機(jī)翼為三角上單翼，翼型選擇NACA4412，計(jì)算結(jié)束后，利用tecplot軟件繪制Cy-α，Cy-Cx，Mz-Cy曲線，得出Cy0，最大升阻比等氣動力特征參數(shù)。關(guān)鍵詞ICEMFluent翼身組合體tecplot目錄第一章緒論11.1ANSYS

2、軟件介紹11.2主要內(nèi)容1第二章模型的建立22.1CATIA建立模型及導(dǎo)出8第三章ANSYS.ICEM處理43.1導(dǎo)入模型43.2網(wǎng)格劃分43.3導(dǎo)出網(wǎng)格8第四章Fluent計(jì)算94.1設(shè)置參數(shù)計(jì)算94.2計(jì)算結(jié)果12第五章數(shù)據(jù)處理分析184.1氣動參數(shù)曲線18參考文獻(xiàn)21第一章緒論1.1ANSYS軟件介紹ANSYS軟件是融結(jié)構(gòu)、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件，是一個(gè)多用途的有限元法計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)程序，可以用來求解結(jié)構(gòu)、流體、電力、電磁場及碰撞等問題。由世界上最大的有限元分析軟件公司之

3、一的美國ANSYS開發(fā)，它能與多數(shù)CAD軟件接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，如Pro/Engineer，NASTRAN，Alogor，I－DEAS，?AutoCAD等，是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的高級CAD工具之一。在此次的課題中，主要用到其中的ICEM及Fluent部分。1.2主要內(nèi)容本次課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容就是通過CATIA建立機(jī)身和機(jī)翼的組合體模型，通過fluent解算器進(jìn)行有限元分析，從而得到該組合體的一些相關(guān)的氣動數(shù)據(jù)。此次課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于模型的建立，通過CATIA建立基礎(chǔ)的模型，然后導(dǎo)入到ANSYS.ICEM

4、中進(jìn)行模型的處理以及網(wǎng)格包括殼網(wǎng)格、體網(wǎng)格及附面層網(wǎng)格的劃分。完成之后導(dǎo)入到fluent解算器設(shè)置屬性，相關(guān)參數(shù)等，然后進(jìn)行計(jì)算不同迎角下的翼身組合體的相關(guān)氣動參數(shù)及壓力云圖分布情況。22第二章模型的建立2.1CATIA建立模型及導(dǎo)出通過CATIA建立模型，機(jī)身為方截面機(jī)身，機(jī)翼為三角上單翼，展弦比為3，翼型選取NACA4412，翼身組合體及流暢區(qū)如圖所示。其中機(jī)身2m，弦長1m，前場8m，后場16m。圖2.1翼身組合體模型22圖2.2流場區(qū)域選擇文件-另存為，在保存類型里選擇model，然后選擇保存即可。

5、圖2.3導(dǎo)出模型22第三章ANSYS.ICEM處理3.1導(dǎo)入模型打開ANSYS.ICEM，設(shè)置后工作目錄，然后選擇file-ImportGeometry，選擇CATIAV4，選擇保存的model文件打開，單擊Apply。然后選擇Geometry下的RepairGeometry修復(fù)模型。均為紅線，沒有問題。劃分Part，定義對稱面、入口、出口、機(jī)翼、機(jī)身及流場邊界。圖3.1導(dǎo)入模型223.2劃分網(wǎng)格（1）殼網(wǎng)格劃分在Mesh選項(xiàng)卡下，選擇GlobalMeshSetup，設(shè)置全局網(wǎng)格大小為800，點(diǎn)擊Apply

6、；圖3.2.1全局網(wǎng)格尺寸定義殼網(wǎng)格參數(shù)，點(diǎn)擊Apply，如圖；圖3.2.2殼網(wǎng)格參數(shù)22定義Part的網(wǎng)格尺寸，其中對稱面，流場邊界，以及入口出口的maxsize設(shè)置為1000，機(jī)身設(shè)置為20，機(jī)翼設(shè)置為10；選擇Mesh下的ComputeMesh，選擇生成殼網(wǎng)格點(diǎn)擊Compute；圖3.2.3生成殼網(wǎng)格查看網(wǎng)格質(zhì)量；發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格生成的質(zhì)量還可以，機(jī)身附近有明顯的加密情況。圖3.2.4殼網(wǎng)格（2）體網(wǎng)格及附面層網(wǎng)格劃分設(shè)置體網(wǎng)格和棱柱網(wǎng)格參數(shù)，點(diǎn)擊Apply；22圖3.2.5體網(wǎng)格參數(shù)圖3.2.6棱柱網(wǎng)格參數(shù)

7、在機(jī)翼后緣向后創(chuàng)建網(wǎng)格加密區(qū)；然后設(shè)置要生成附面層的Part，勾選機(jī)翼和機(jī)身的part，選擇生成體網(wǎng)格，勾選CreatePrismLayers，點(diǎn)擊Compute生成網(wǎng)格；22圖3.2.7生成體網(wǎng)格檢查對稱面處棱柱網(wǎng)格生成情況，發(fā)現(xiàn)有良好的附面層生成，如圖。圖3.2.8附面層網(wǎng)格3.3導(dǎo)出網(wǎng)格選擇EditMesh，檢查網(wǎng)格質(zhì)量如圖；網(wǎng)格質(zhì)量良好，保存網(wǎng)格。22圖3.3.1網(wǎng)格質(zhì)量選擇Output，選擇OutputSolver為FluentV6，點(diǎn)擊Apply；選擇WriteInput，選擇剛保存的網(wǎng)格打開，

8、命名導(dǎo)出的文件名及文件路徑，點(diǎn)擊Done。圖3.3.2導(dǎo)出網(wǎng)格第四章Fluent計(jì)算4.1設(shè)置參數(shù)計(jì)算（1）定義網(wǎng)格打開Fluent，選擇File-Read-case，選擇保存的msh網(wǎng)格文件，打開。在General下，選擇Scale，在MeshWasCreatedIn下拉列表中選擇mm，點(diǎn)擊scale，然后關(guān)閉。選擇Check，檢查網(wǎng)格，MinimumVolume應(yīng)大于1。Solver框里的VelocityFo