ANSA在汽车外流场网格的应用

ANSYS Fluent在汽车行业流体动力学分析的实际应用更新：针对特定几何模型的流体域网格处理流程

在汽车工业中，流体动力学仿真尤其重要，尤其是在预测和优化空气动力学性能方面。其中TECTED的预处理环节即网格划分（meshing），对于确保计算结果的精确性和稳定性至关重要。本文将重点围绕一次构建在ANSYS Fluent环境下完成的半身车身模型进行讨论，从几何清理至体网格生成与检查等关键步骤，概述了如何高效而精准地进行网格预处理。

一、几何清理与网格准备

在开始进行网格前处理前，应首先对原始几何模型进行精心的清理与优化，这是确保后续步序成功的关键。该流程涉及以下几个步骤：

1. 模型数据读取：从各类通用CAD文件格式中，准确读取出几何模型数据，为后续模拟准备基础框架。

2. 几何模型检验：通过严格的检查以确保几何模型的完整性与合义性，排除模型中的任何非预期元素或错误指示。

3. 外流场区域识别：定义边界条件会影响甚至决定整个流体流动效果的区域，并划分出来，以便后续精细处理。




4. 模型的局部修改：确保模型适应特定的分析需求，通过调整模型细节来优化流体流动预测。

5. 边界条件设定：明确应用在模型各个面的物理原则条件，如压力、速度或流动方向，确保模拟响应真实世界的物理环境。

二、面网格生成

面网格的构建是整个过程的基础，其质量和分辨率直接影响流体流动的解决方案。通过以下步骤来生成所需的面网格：

1. 使用CFD功能进行面网格划分：应用ANSYS Fluent特定的网格生成工具，对车体及流体影响区域实施细致的网格划分。确保网格充分描述指定区域的几何特性，并考虑识别ABCD边界条件。

2. 局部网格加密：通过自动或利用特定操作加密集度较高的网格，对特定感兴趣或者流体动力学变化剧烈的区域，提高网格密度，以更准确地捕捉局部细节。

3. 对面网格的调整：根据需要或特定物理条件下的要求，对生成的面网格进行参数化调整，确保网格与模型表面拟合良好，减少对计算结果精确性的可能影响。

三、体网格生成与检查

实现对模型内部的体网格划分是确保计算充分涵盖流体流动所有维度的关键步骤。采用以下策略进行：

1. 生成边界层网格：使用特殊算法（如ANSYS中的LAYERS功能），自动生成贴合表面的边界层网格，以精确计算气体固体相互作用和湍流周边层流动特性。

2. 自动识别与生成体网格：在网格化已准备就绪的表面网格后，Attrac特性自动检测并识别整个模型体内的各个可达空间，对其进行细致的内网格划分。

3. 网格质量检查：严格监测生成的体网格质量，以避免计算过程中出现任何无法接受的负体积问题，确保网格既适应模拟需求，又适用于ANSYS Fluent的高效等计算要求。确保所有网格类型的无明显缺陷，满足FVM/FE预测要求。