如何进行前处理：定义工作名、设置工作标题并指定单元类型

定义工作名和工作标题。

定义工作文件名：依次选择Utility Menu→File→Change Jobname，会出现“Change Jobname”对话框，在对话框中输入工作文件名“Torsional Mirror”，并将“NEWlog and errorfiles？”设置为“Yes”，如图9-2所示，单击“OK”按钮关闭对话框。

定义工作标题：依次选择Utility Menu→File→Change Title，会出现“Change Title”对话框，在对话框中输入工作标题“Torque Mirror Problem”，如图9-3所示，单击“OK”按钮关闭对话框。

图9-2 “Change Jobname”对话框

图9-3 “Change Title”对话框

设置参数：依次选择Main Menu→Preferences命令，会出现“Preferences for GUI Filtering”对话框，选择“FLOTRAN CFD”，如图9-4所示，单击“OK”按钮关闭该对话框。

定义单元类型。

指定单元类型：依次选择Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete，会弹出“Element Types”对话框，如图9-5所示。

图9-4 “Preferences for GUI Filtering”对话框

图9-5 “Element Types”对话框

单击“Add”按钮，会弹出“Library of Element Types”对话框。

在“Library of Element Types”列表框中选择“FLOTRAN CFD”和“2D FLOTRAN141”，在“Element type reference number”输入框中输入1，如图9-6所示。单击“OK”按钮关闭“Library of Element Types”对话框。

单击“Element Types”对话框中的“Options”按钮，会弹出“FLUID141 element type options”对话框，如图9-7所示，在“Support mesh disp.DOFS？K4”选择列表中选择“Yes”，单击“OK”按钮关闭该对话框。

单击“Close”按钮，关闭“ElementTypes”对话框。

图9-6 “Library of Element Types”对话框

图9-7 “FLUID141 element type options”对话框

建立几何模型。

依次选择Utility Menu→Parameters→Scalar Parameters，会弹出“Scalar Parameters”对话框，在“Select”输入框中依次输入：

LX=1.0；

NDX=40；

H=0.01；

NDY=10；

POUT=0；

RHO=1；

MU=1；

nts=40；

time=10；

delta=time/nts；

appf=delta；

AMAX=（2*H/LX）/8；

OMEGA=2*3.14159/time；

X0=LX/2；

Y0=H；

H0=H。

注意

每次输入完之后单击“Apply”按钮，全部输入完成之后单击“Close”按钮关闭该对话框。

依次选择Utility Menu→Parameters→Array Parameters→Define/Edit，会弹出“Array Parameters”对话框，如图9-8所示。

图9-8 “Array Parameters”对话框

单击“Add”按钮，会弹出“Add New Array Parameter”对话框，如图9-9所示，在“Par Parametername”输入框输入“UXTAB”，在“Type Parameter type”选择列表中选择“Table”，在“I，J，KNo.ofrow，cols，planes”输入框中依次输入6、4、1，其余采用默认设置，单击“OK”按钮关闭该对话框。

图9-9 “Add New Array Parameter”对话框

单击“Array Parameters”对话框中的“Edit”按钮，会弹出“Table Array：UXTAB=f（Row，Column，Plane）”对话框，在输入框中的第一列从第二行开始依次输入-999、1、X0、AMAX、0、0，第二列依次输入1、-1、0、1、27、2、17，第三列依次输入0、-2、9、OMEGA、1、3、18，第四列依次输入0、-3、10、1、-2、3、-1，第五列依次输入0、99、0、1、-3、2、-1，如图9-10所示，单击File→Apply保存数据，单击File→Quit关闭该对话框。

单击如图9-8所示“Array Parameters”对话框中的“Add”按钮，会弹出“Add New Array Parameter”对话框，如图9-9所示，在“Par Parametername”输入框输入“UYTAB”，在“Type Parametertype”选择列表中选择“Table”，在“I，J，KNo.ofrow，cols，planes”输入框中依次输入6、3、1，其余采用默认设置，单击“OK”按钮关闭该对话框。

图9-10 “Table Array：UXTAB=f（Row，Column，Plane）”对话框

单击“Array Parameters”对话框中的“Edit”按钮，会弹出“Table Array：UXTAB=f（Row，Column，Plane）”对话框，在输入框中的第一列从第二行开始依次输入-999，、1、X0、AMAX、0、0，第二列依次输入1、-1、0、1、27、2、17，第三列依次输入0、-2、9、OMEGA、1、3、18，第四列依次输入0、99、9、1、-2、3、-1，如图9-11所示，单击File→Apply保存数据，单击File→Quit关闭该对话框。

图9-11 “Table Array：UXTAB=f（Row，Column，Plane）”对话框

单击如图9-8所示“Array Parameters”对话框中的“Add”按钮，会弹出“Add New Array Parameter”对话框，如图9-9所示，在“Par Parametername”输入框输入“UXTAB”，在“Type Parameter type”选择列表中选择“Table”，在“I，J，KNo.ofrow，cols，planes”输入框中依次输入6、5、1，其余采用默认设置，单击“OK”按钮关闭该对话框。

单击“Array Parameters”对话框中的“Edit”按钮，会弹出“Table Array：UXTAB=f（Row，Column，Plane）”对话框，在输入框中的第一列从第二行开始依次输入-999、1、X0、AMAX、OMEGA*AMAX、0，第二列依次输入1、-1、0、-1、27，1，17，第三列依次输入0、-2、9、OMEGA、1、3、18，第四列依次输入0、-3、10、OMEGA、1、3、19，第五列依次输入0、-4、9、1、-2、3、-1，第六列依次输入0、99、0、1、-4、3，-3，如图9-12所示，单击File→Apply保存数据，单击File→Quit关闭该对话框。

图9-12 Table Array：UXTAB=f（Row，Column，Plane）对话框

单击如图9-8所示“Array Parameters”对话框中的“Add”按钮，会弹出“Add New Array Parameter”对话框，如图9-9所示，在“Par Parametername”输入框输入“VYTAB”，在“Type Parameter type”选择列表中选择“Table”，在“I，J，KNo.ofrow，cols，planes”输入框中依次输入6、5、1，其余采用默认设置，单击“OK”按钮关闭该对话框。

单击“Array Parameters”对话框中的“Edit”按钮，会弹出“Table Array：UXTAB=f（Row，Column，Plane）”对话框，在输入框中的第一列从第二行开始依次输入-999、1、X0、AMAX、OMEGA*AMAX、0，第二列依次输入1、-1、0、1、27、2、17，第三列依次输入0、，-2、9、OMEGA、1、3、18，第四列依次输入0、-3、10、OMEGA、1、3、19，第五列依次输入0、-4、10、1、-2、3，-1，第六列依次输入0、99、0、1、-4、3，-3，如图9-13所示，单击File→Apply保存数据，单击File→Quit关闭该对话框。

图9-13 “Table Array：UXTAB=f（Row，Column，Plane）”对话框

依次选择Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Rectangle→By Dimensions，会弹出“Create Rectangle by Dimensions”对话框，如图9-14所示，在“X1，X2 X-coordinates”输入框中依次输入0，LX，在“Y1，Y2 Y-coordinates”输入框中依次输入0，H，单击“OK”按钮关闭该对话框。

依次选择Utility Menu→PlotCtrls→Numbering，会弹出“Plot Numbering Controls”对话框，选择“Line Line numbers”，使其状态从“Off”变为“On”，其余选项采用默认设置，如图9-15所示，单击“OK”按钮关闭对话框。

依次选择Utility Menu→PlotCtrls→Style→Colors→Reverse Video命令，ANSYS显示窗口将变成白色。依次选择Utility Menu→Plot→Areas将显示所生成的几何模型，生成的几何模型如图9-16所示。

图9-14 “Create Rectangle by Dimensions”对话框

(www.xing528.com)

图9-15 “Plot Numbering Controls”对话框

图9-16 生成的几何模型

单击ANSYS工具条的“SAVEDB”按钮保存数据。

划分网格。

依次选择Utility Menu→Select→Everything。

依次选择Utility Menu→Plot→Lines，重新绘制直线。

依次选择Main Menu→Preprocessor→Meshing→Size Cntrls→ManualSize→Lines→Picked Lines，会弹出“Element Size on…”对话框，用鼠标选择线段L1、L3。

单击“OK”按钮会弹出“Element Sizes on Picked Lines”对话框，如图9-17所示，在“NDIVNo.of element divisions”输入框中输入NDX。

单击“Apply”按钮，会再次弹出“Element Sizeon…”对话框，用鼠标选择线段L2、L4。

单击“OK”按钮会弹出“Element Sizes on Picked Lines”对话框，如图9-17所示，在“NDIVNo.of element divisions”输入框中输入NDY，在“SPACE Spacing ratio”输入框中输入-10，单击“OK”按钮。

依次选择Main Menu→Preprocessor→Meshing→Mesh→Areas→Mapped→3or4sided，会弹出“Mesh Areas”对话框，单击“PickAll”按钮，划分的网格模型如图9-18所示。

图9-17 “Element Sizes on Picked Lines”对话框

图9-18 划分网格后的模型（局部）

单击ANSYS工具条的“SAVEDB”按钮保存数据。

定义边界条件。

依次选择Utility Menu→Select→Everything。

依次选择Utility Menu→Plot→Lines，重新绘制直线。

依次选择Utility Menu→Select→Entities，会弹出“Select Entities”对话框。在第一个下拉框中选择“Lines”，在第二个下拉框中选择“ByNum/Pick”，在第三个单选框中选择“From Full”，如图9-19所示。单击“OK”按钮，会弹出“Select Lines”对话框，选择线段L3，单击“OK”按钮关闭对话框。

依次选择Utility Menu→Select→Entities，会弹出“Select Entities”对话框。在第一个下拉框中选择“Nodes”，在第二个下拉框中选择“Attachedto”，在第三个单选框中选择“Lines，all”，如图9-20所示，单击“OK”按钮关闭该对话框。

图9-19 “Select Entities”对话框

图9-20 “Select Entities”对话框

依次选择Main Menu→Preprocessor→Loads→Define Loads→Apply→Fluid/CFD→Velocity→On Nodes，会弹出“Apply V on Nodes”对话框。单击“Pick All”按钮，会弹出“Apply VELO load on Nodes”对话框，如图9-21所示。

“Apply VELO load on Nodes”对话框中，在“Apply VX load as a”的选择列表中选择“Existing table”，在“Apply VY load as a”的选择列表中选择“Existing table”，其余采用默认设置。

单击“OK”按钮，会弹出“Apply VELO on nodes”对话框，如图9-22所示，选择列表中的“VXTAB”。

单击“Apply”按钮，会弹出“Return box”对话框，单击“Use the same selection again？”后的方框，如图9-23所示，使“No”状态变为“Yes”。

图9-21 “Apply VELO load on Nodes”对话框

图9-22 “Apply VELO on nodes”对话框

图9-23 “Return box”对话框

单击“OK”按钮，会弹出“Apply VELO Tabular Loads on nodes”对话框，如图9-24所示。

图9-24 “Apply VELO Tabular Loads on nodes”对话框

单击“OK”按钮，会再次弹出“Apply VELO on nodes”对话框，选择列表中的“VYTAB”，单击“OK”按钮会再次弹出“Return box”对话框，单击“Use the same selection again？”后的方框，使“Yes”状态变为“No”，单击“OK”按钮关闭该对话框。

依次选择Main Menu→Preprocessor→Loads→Define Loads→Apply→Fluid/CFD→Displacement→On Nodes，会弹出“Apply U on Nodes”对话框，单击“Pick All”按钮，会弹出“Apply DISP load on nodes”对话框，如图9-25所示。

“Apply DISP load on nodes”对话框中，在“Apply UX loadasa”的选择列表中选择“Existing table”，在“Apply UY load as a”的选择列表中选择“Existing table”。

单击“OK”按钮，会弹出“Apply DISP on nodes”对话框，如图9-26所示，选择列表中的“UXTAB”。

图9-25 “Apply DISP load on nodes”对话框

图9-26 “Apply DISP on nodes”对话框

单击“Apply”按钮，会弹出“Return box”对话框，单击“Use the same selection again？”后的方框，如图9-23所示，使“No”状态变为“Yes”。

单击“OK”按钮，会弹出“Apply DISP Tabular Loads on nodes”对话框，如图9-27所示。

图9-27 “Apply DISP Tabular Loads on nodes”对话框

单击“OK”按钮，会再次弹出“Apply DISP on nodes”对话框，选择列表中的“UYTAB”，单击“OK”按钮会再次弹出“Returnbox”对话框，单击“Use the same selection again？”后的方框，使“Yes”状态变为“No”，单击“OK”按钮关闭该对话框。

依次选择Utility Menu→Select→Entities，会弹出“Select Entities”对话框，如图9-19所示。在第一个下拉框中选择“Lines”，在第二个下拉框中选择“By Num/Pick”，在第三个单选框中选择“From Full”。单击“OK”按钮，会弹出“Select Lines”对话框，选择线段L2、L4，单击“OK”按钮关闭对话框。

依次选择Utility Menu→Select→Entities，会弹出“Select Entities”对话框。在第一个下拉框中选择“Nodes”，在第二个下拉框中选择“Attached to”，在第三个单选框中选择“Lines，all”，如图9-20所示，单击“OK”按钮关闭该对话框。

依次选择Main Menu→Preprocessor→Loads→Define Loads→Apply→Fluid/CFD→Pressure DOF→On Nodes，会弹出“Apply PRES on nodes”对话框，单击“Pick All”按钮，会弹出“Apply PRES on nodes”对话框，如图9-28所示，在“PRES Pressure value”输入框输入POUT，单击“OK”按钮关闭该对话框。

依次选择Utility Menu→Select→Entities，会弹出“Select Entities”对话框，如图9-19所示。在第一个下拉框中选择“Lines”，在第二个下拉框中选择“By Num/Pick”，在第三个单选框中选择“From Full”。单击“OK”按钮，会弹出“Select Lines”对话框，选择线段L1，单击“OK”按钮关闭对话框。

依次选择Utility Menu→Select→Entities，会弹出“Select Entities”对话框。在第一个下拉框中选择“Nodes”，在第二个下拉框中选择“Attached to”，在第三个单选框中选择“Lines，all”，如图9-20所示，单击“OK”按钮关闭该对话框。

依次选择Main Menu→Preprocessor→Loads→Define Loads→Apply→Fluid/CFD→Displacement→On Nodes，会弹出“Apply U on Nodes”对话框，单击“Pick All”按钮，会弹出“Apply DISP load on nodes”对话框，如图9-29所示。

图9-28 “Apply PRES on nodes”对话框

图9-29 “Apply DISP load on nodes”对话框

“Apply DISP load on nodes”对话框中，在“UX Load value”输入框中输入0，在“UY a Load value”输入框中输入0，其余采用默认设置，单击“OK”按钮关闭该对话框，如图9-21所示。

依次选择Main Menu→Preprocessor→Loads→Define Loads→Apply→Fluid/CFD→Velocity→On Nodes，会弹出“Apply V on Nodes”对话框。单击“Pick All”按钮，会弹出“Apply VELO load on Nodes”对话框，如图9-21所示。

“Apply VELO load on Nodes”对话框中，在“Apply VX load as a”的选择列表中选择“Constant Value”，在“VX Load value”输入框输入0，在“Apply VY load as a”的选择列表中选择“Constant Value”，在“VY a Load value”输入框输入0，单击“OK”按钮关闭该对话框。

加载后的几何模型如图9-30所示。

图9-30 加载后的几何模型