【ANSYS】如何使用动网格特性(6DOF和remeshing)来建模旋转抛射体的运动?-2022

引言

此案例演示了如何使用动网格特性(6DOF和remeshing)来建模旋转抛射体的运动。抛射体沿着x轴运动并绕x轴旋转。子弹的匀速运动是通过匀速参考坐标系来定义的(即子弹不动,以子弹与风速的相对运动来定义),通过在进口边界定义均匀自由流来模拟的。当抛射体因阻力而减速时,它会在这个参考系中向后移动。弹丸在静止(地面)参照系中的绝对速度可计算为自由流速度加其重心(cg)速度。计算cg速度为负,相对于地面的绝对速度将随时间减小。



关键操作步骤:

1.导入网格文件

File-read-Mesh(Case)

2.检查网格质量,并作基本设置

选择稳态、压力基求解器



3.打开湍流模型选择sst-kw湍流模型


4.材料属性定义采用默认的air,作为流体域的材料属性

5.边界条件入口边界采用压力远场边界,速度为0.5个马赫数,即子弹出膛后的速度为0.5个马赫数,之后在风阻的作用下速度开始减小。




出口采用默认的压力出口边界,其它边界为默认边界。

6.监测感兴趣的变量,并初始化求解检测感兴趣的量,此案例监测子弹的阻力系数



采用默认的混合初始化



稳态计算300步,获得初始流场



7.完成计算后,切换为瞬态计算



8.导入UDF,并编译




9.定义动网格

进入Dynamic Mesh面板,勾选Smoothing和Remeshing并打开Six DOF模型,然后进行动网格区域的定义





动网格区域设置如下

fluid-dynam设置为Deforming类型


fluid-rigid-move设置为刚体,运动方式采用UDF定义,旋转速度如下图:



wall-move采用相同的设置。


10.迭代设置

时间步长设置为1e-4,具体如下



11、结果分析


(此文章来源公众号:CFD之道)