Архитектура CAE–пакета ANSYS CFX Радченко Глеб Игоревич ЮУрГУ,

Ю
У
р
Г
МехМат
С
П
Архитектура CAE–пакета
ANSYS CFX
Радченко Глеб Игоревич
ЮУрГУ,
кафедра системного программирования
1
У
Ю
У
р
Г
МехМат
Содержание
С
Содержание доклада:
– Общие сведения о CAE-системах
– Архитектура ANSYS CFX
– Решение модельной задачи посредством
пакета ANSYS CFX
2
П
У
Ю
У
р
Г
МехМат
Что такое CAE-система?
С
CAE (Computer-Aided Engineering) автоматизированная разработка,
автоматизированное конструирование,
системы инженерного анализа…
CAE – системы применяются для решения
множества задач: от расчета деформаций
и теплообмена, до анализа работы
сложных электрических сетей.
3
П
У
Ю
Современные CAE-системы
У
р
Г
МехМат
С
• ANSYS (комплекс CAE-систем):
– ANSYS Professional, Structural, Mechanical (линейная прочность,
дeформации, вибрации…);
– ANSYS LS-Dyna (формование материалов, удары и
столкновения);
– ANSYS CFX (гидро и газодинамические процессы, химическая
кинетика);
• Nastran (динамика и прочность, композитные структуры,
теплообмен и акустика…);
• ABAQUS (прочностные расчеты, анализ столкновений, расчет
турбин…)
• FlowVision (задачи трехмерного нестацианарного течения
жидкостей и газов)
4
П
У
Ю
ANSYS CFX
У
р
Г
МехМат
С
ANSYS CFX – это универсальная CFD
(Computational Fluid Dynamics) система,
включающая в себя препроцессор,
решатель и постпроцессор.
ANSYS CFX интегрирован в среду ANSYS
Workbench, поэтому в обзоре будут
использованы средства ANSYS.
5
П
У
Ю
Архитектура CAE-пакета
ANSYS CFX
У
р
МехМат
С
CAD
(формирование геометрии)
CFX-Mesh
(генерация сеток)
CFX-Pre
(препроцессор физики)
CFX-Solver
Manager
(менеджер задач)
CFX-Solver
(решатель)
Г
CFX-Post
(постпроцессор)
6
П
У
Ю
ANSYS CFX Mesh
У
р
Г
У
МехМат
С
П
ANSYS CFX Mesh – генератор сеток для препроцессора ANSYS CFX. Позволяет
импортировать аналитическую постановку задачи и сгенерировать на ее
основе 3-х мерную сетку, которая используется для дальнейшего описания
задачи.
7
Ю
ANSYS CFX Pre
У
р
Г
У
МехМат
С
П
ANSYS CFX Pre – препроцессор. С его помощью можно импортировать сетки,
созданные различными генераторами сеток и произвести постановку
задачи, установив физику потоков, граничные условия и т. п.
8
ANSYS CFX Solver
ANSYS CFX Solver Manager
Ю
У
р
Г
У
МехМат
С
П
ANSYS CFX Solver – решатель. Он решает задачу, поставленную в ANSYS CFX
Pre, получая значения искомых величин, в каждой ячейке исследуемой
области.
ANSYS
CFX
Solver
Manager
–
модуль
управления
и
мониторинга процесса
решения.
9
Ю
ANSYS CFX Post
У
р
Г
У
МехМат
С
П
ANSYS CFX Post – постпроцессор. Это интерактивное приложение для
визуализации и анализа результатов вычислений.
10
ANSYS CFX Post
Ю
У
р
Г
МехМат
С
П
11
У
Ю
У
р
Г
МехМат
Схема файлов ANSYS CFX
С
Сетки различных систем
формирования сеток
Файл результатов ANSYS CFX (*.res)
Файл постановки задачи ANSYS
CFX-Solver (*.def)
Файл сессии CFX-Pre (*.pre)
Пакетный файл
ANSYS CFX (*.cfx)
Файл CCL (*.ccl)
ANSYS CFX-Pre
Файл CCL (*.ccl)
Файл сессии CFX-Pre (*.pre)
Пакетный файл
ANSYS CFX (*.cfx)
GTM-Файл ANSYS CFX (*.gtm)
Файл постановки задачи ANSYS CFX-Solver (*.def)
Выходной файл CFX
(*.out)
ANSYS CFX-Solver
Перезапуск
Файл результатов ANSYS CFX (*.res)
Файл сессии CFX-Post (*.cse)
Файл состояния CFX-Post (*.cst)
Файл постановки задачи ANSYS
CFX-Solver (*.def)
ANSYS CFX-Post
Входные файлы для
других постпроцессоров
Графические файлы
Видео файлы
Файлы экспорта данных
12
П
У
Ю
У
р
Г
МехМат
С
П
CAD
(формирование
геометрии)
Легенда
Вариант вычислительной сети
Символ
Кол-во
Описание
3
PC
1
Супер
компьютер
1
Ethernet
3
Пользователь
1
Сервер
1
Соединение
1
Мэйнфрейм
CFX-Mesh
(генерация сеток)
CFX-Solver
Manager
(менеджер задач)
CFX-Pre
(препроцессор
физики)
CFX-Solver
(решатель)
CFX-Post
(постпроцессор)
13
У
Ю
У
р
Г
МехМат
С
П
CAD
CFX-Mesh
CFX-Pre
CFX-Solver
CFX-Post
14
У
Ю
У
р
Г
МехМат
Спасибо за внимание!
С
15
П
У