在通过前两期熟悉了PyFluent的基础操作后,本期介绍如何通过PyFluent在Fluent Meshing中使用密闭几何(watertight)工作流进行网格划分。
开门见山,我先开启PyFluent的gui显示功能展示一下最终效果。
在通过前两期熟悉了PyFluent的基础操作后,本期介绍如何通过PyFluent在Fluent Meshing中使用密闭几何(watertight)工作流进行网格划分。
开门见山,我先开启PyFluent的gui显示功能展示一下最终效果。
PyFluent网格划分
1 准备工作
首先需要准备用于网格划分的几何模型,这里使用经典的三通管轴对称模型进行演示。
该模型的边界划分如下图所示。
使用下述代码即可自动下载该模型文件
import ansys.fluent.core as pyfluent
from ansys.fluent.core import examples
import_filename = examples.download_file("mixing_elbow.pmdb", "pyfluent/mixing_elbow")
下载好的模型文件默认保存在下述路径
C:\Users\"你的用户名"\AppData\Local\ansys_fluent_core\ansys_fluent_core\examples
案例文件可能会因为网络问题而下载失败,如需该几何模型文件可以关注“基算仿真”公众号,在后台回复:"elbow"获取下载链接
2 选择工作流并读取几何模型
完成了几何模型的准备工作即可进行网格划分。首先以meshing模式启动fluent,核心数和是否开启gui可按照自己的需求来。
meshing = pyfluent.launch_fluent(precision="double", processor_count=4, mode="meshing")
按照使用Gui的操作顺序,我们下一步应该按照下图选择密闭几何工作流
在PyFluent中实现初始化工作流功能需要使用到下述代码
meshing.workflow.InitializeWorkflow(WorkflowType="Watertight Geometry")
接着就可以读取几何文件了,将几何文件保存在python工作目录。接着使用下述代码即可读取几何模型。
geom='mixing_elbow.pmdb'
meshing.workflow.TaskObject["Import Geometry"].Arguments = dict(
FileName=geom, LengthUnit="in"
)
meshing.workflow.TaskObject["Import Geometry"].Execute()
3 添加局部尺寸与面网格划分
按照顺序,接下来需要进行局部尺寸的定义与面网格划分。
这里选择默认直接输出
meshing.workflow.TaskObject["Add Local Sizing"].AddChildToTask()
meshing.workflow.TaskObject["Add Local Sizing"].Execute()
使用以下代码调整最大尺寸并生成面网格
meshing.workflow.TaskObject["Generate the Surface Mesh"].Arguments = {
"CFDSurfaceMeshControls": {"MaxSize": 0.3}
}
meshing.workflow.TaskObject["Generate the Surface Mesh"].Execute(
4 几何与边界处理
接下来的步骤为几何描述、边界条件定义与边界层的生成
几何描述,定义几何为没有空隙的流体域,其他保持默认
meshing.workflow.TaskObject["Describe Geometry"].UpdateChildTasks(
SetupTypeChanged=False
)
meshing.workflow.TaskObject["Describe Geometry"].Arguments = dict(
SetupType="The geometry consists of only fluid regions with no voids"
)
meshing.workflow.TaskObject["Describe Geometry"].UpdateChildTasks(SetupTypeChanged=True)
meshing.workflow.TaskObject["Describe Geometry"].Execute()
更新边界条件,这里FluentMeshing将wall-inlet识别为了速度入口,使用下述代码将其类型修改为壁面。
meshing.workflow.TaskObject["Update Boundaries"].Arguments = {
"BoundaryLabelList": ["wall-inlet"],
"BoundaryLabelTypeList": ["wall"],
"OldBoundaryLabelList": ["wall-inlet"],
"OldBoundaryLabelTypeList": ["velocity-inlet"],
}
meshing.workflow.TaskObject["Update Boundaries"].Execute()
接着更新计算域类型即可,保持默认的流体域直接更新即可
meshing.workflow.TaskObject["Update Regions"].Execute()
下面进行边界层的划分,保持默认设置
meshing.workflow.TaskObject["Add Boundary Layers"].AddChildToTask()
meshing.workflow.TaskObject["Add Boundary Layers"].InsertCompoundChildTask()
meshing.workflow.TaskObject["smooth-transition_1"].Arguments = {
"BLControlName": "smooth-transition_1",
}
meshing.workflow.TaskObject["Add Boundary Layers"].Arguments = {}
meshing.workflow.TaskObject["smooth-transition_1"].Execute(
5 生成体网格并保存
最后一步便是生成体网格
这里选择生成多面体网格,最大单元尺寸设置为0.3
meshing.workflow.TaskObject["Generate the Volume Mesh"].Arguments = {
"VolumeFill": "poly-hexcore",
"VolumeFillControls": {
"HexMaxCellLength": 0.3,
},
}
meshing.workflow.TaskObject["Generate the Volume Mesh"].Execute()
使用下述代码进行网格质量检查,无误后便可以进行保存。
meshing.tui.mesh.check_mesh()#检查质量
meshing.tui.file.write_mesh("mixing_elbow.msh.h5")#保存