Giới thiệu Ansys/CFX - Phần mềm tính toán động lực học dòng chảy...

Giới thiệu Ansys/CFX - Phần mềm tính toán động lực học dòng chảy...

Trong topic này, mình muốn giới thiệu với các bạn phần mềm Ansys CFX. Tham khảo tại :
http://www.ansys.com/products/cfx.asp
hoặc
http://dasi.hut.edu.vn/dasi/index.php?option=com_content&task=category&sectionid=10&id=49&Itemid=61

Từ trước đến này, nhắc đến Ansys, nhiều bạn sẽ nghĩ ngay đến giao diện cổ điển của Ansys, với mức cao cấp nhất là Multiphysics. Nhưng trên thực tế, cho đến thời điểm này, công ty Ansys đã có rất nhiều dòng sản phẩm (trên 20), mà mình có thể liệt kê ra vài sản phần chính sau đây

Ansys Classic ?" với mức cao nhất là Multiphysics, đây đương nhiên vẫn là dòng sản phẩm chủ đạo của công ty.

Ansys Workbench ?" dùng để tính toán kết cấu, nhiệt, điện từ, dao động, ? với ưu điểm là giao diện cực kỳ thân thiện, dễ dùng, hoàn toàn tương thích với các phần mềm CAD nổi tiếng như SolidWorks, Catia, ProE, ? Đến phiên bản 10 này, Ansys Workbench đã trở thành 1 phần không thể thiếu trong chiến lược phát triển của công ty (Nếu bạn nào làm quen với Workbench từ bản 7.0, sẽ thấy những phát triển vượt bậc của modun này).

Ansys ICEM CFD : đến thời điểm hiện tại, đây là công cụ chia lưới cực mạnh của Ansys, được tích hợp trong môi trường Workbench dưới tên ?oAdvanced Meshing? ?" chúng ta sẽ đề cập đến soft này trong 1 dịp khác.

Ansys CFX : đầu tiên, đây là 1 phần mềm thuộc sở hữu của 1 công ty Canada, nhưng năm 2003 (hoặc 2000, cái này mình ko chắc, sẽ xem lại), Ansys đã mua lại và phát triển thành 1 phần mềm chuyên dùng để tính toán động lực học dòng chảy rất mạnh, không hề thua kém các phần mềm như Star-CD hay Fluent, tuy nhiên, trong hội nghị Ansys vào tháng 5-2006 vừa qua, Ansys đã thông báo vừa mua nốt Fluent, sát nhập vào công ty, nó thành sản phẩm nào thì mình chưa rõ , khi nào rõ bàn tiếp .

Ngoài ra, còn các phần khác như Emag ?" điện từ, Dytran là 1 phần mềm mới, có thể để cạnh tranh với Adam ? , không chắc lắm, ?. Các bạn có thể vào www.ansys.com để xem chi tiết các sản phẩm. Hoặc xem sơ lược bản dịch tiếng Việt tại http://dasi.hut.edu.vn - đơn vị phân phối Ansys ở Việt Nam.

Cái này dài dòng quá, ngay cả khái niệm Workbench, có thể nhiều bạn mới còn chưa rõ, sẽ để cập từ từ vậy. Bây giờ, xin đi chi tiết hơn vào phần mềm Ansys/CFX. Đầu tiên, xin có đôi lời về gió

Mọi kết cấu đều ít nhiều chịu tác động của tải trọng gió, tuy nhiên trong một số trường hợp nếu tác động của nó có thể xem là nhỏ so với các tải trọng khác mà công trình phải chịu, hoặc nếu yêu cầu về độ chính xác tính toán không cao thì các tác động này có thể bỏ qua trong tính toán/thiết kế kết cấu (hình dạng và độ bền). Tuy nhiên trong một số trường hợp thì tải trọng gió không thể bỏ qua. Ví dụ trong tính toán thiết kế và chế tạo các kết cấu bay như máy bay, tên lửa, hay các phương tiện giao thông đường bộ đường thủy như ô tô, tầu thủy thì tải trọng gió có ảnh hưởng lớn thậm chí mang tính chất quyết định trong việc thiết kế hình dáng của kết cấu. Đó chính là bài toán khí động (aerodynamics) hay còn gọi là bài toán xác định hình dạng khí động của kết cấu để ảnh hưởng của gió là tốt nhất cho kết cấu. Hình dạng khí động của các kết cấu này cho phép phương tiện vận chuyển đạt hiệu suất cao nhất có thể (độ cản gió là thấp nhất, giúp xe ô tô bám đường khi chạy ở tốc độ cao..). Trong một số trường hợp khác thì tải trọng gió đôi khi được xem là tải trọng nguy hiểm nhất đối với độ bền của công trình đó là đối với các công trình cao tầng hay công trình được xây dựng ở trên cao như nhà cao tầng, cầu xây dựng ở trên cao nhất là các dạng cầu treo.
Chính vì các lý do trên mà tải trọng gió luôn được quan tâm từ rất lâu và vẫn luôn được quan tâm nghiên cứu ở mức độ ngày càng cao. Trong những công trình xây dựng đầu tiên tải trọng gió đã được đề cập đến và trên cơ sở kinh nghiệm thực tế trên công trường kết hợp với các nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu thực nghiệm đơn giản, các nhà xây dựng/kiến trúc đã tạo dựng được các quy chuẩn về tải trọng gió trong xây dựng từ mức cục bộ dần đến các tiêu chuẩn quốc gia, quốc tế.

Khả năng của phần mềm Ansys/CFX là rất lớn, nhưng mình cũng chỉ dừng mới ở mức tiếp cận ban đầu nên còn nhiều hạn chế. Tuy nhiên, trong khả năng hiểu biết của mình, cũng sẽ giới thiệu cho các bạn 1 bài toán hoàn chỉnh ?" đương nhiên ở dạng đơn giản ?" của CFX. Từ khâu thiết lập mô hình hình học, chia lưới, thiết lập các điều kiện ban đầu (áp đặt các điều kiện biên), giải và xử lý kết quả. Tất cả sẽ làm hoàn toàn trong Ansys, từng bước một.

Đầu tiên, là khâu chuẩn bị. Phần mềm các bạn cần có : 1 đĩa Ansys Workbench, 1 đĩa Ansys CFX (trong hướng dẫn này, mình dùng bản 10.0, có bản quyền của công ty Ansys).

Tốt nhất, các bạn cài AnsysWorkbench 10 (khoảng gần 500MB bộ cài, khi cài xong sẽ chiếm khoảng hơn 1GB ổ cứng) trước, sau đó cài đến Ansys CFX 10 (khoảng 250MB bộ cài, chiếm khoảng 500MB ổ cứng khi cài xong). Nếu quá trình hoàn tất, các bạn sẽ có 1 cửa sổ như thế này :



Trong thread này, do chỉ là giới thiệu như mục đích ban đầu, nên mình sẽ giới thiệu luôn ví dụ đầu tiên trong phần Help của CFX. CFX chỉ cung cấp file để nhập luôn vào CFX-Pre chứ không đề cập đến phần tạo mô hình và chia lưới. Mình sẽ mô tả làm sao để thực hiện 1 bài toán từ đầu, từng bước một, theo một trình tự đơn giản, rõ ràng, mạch lạc.

Vấn đề cần giải quyết :



1. Hình học : DesignModeler (nằm trong WB)
2. Chia lưới : CFX-Mesh (nằm trong WB)
3. Tiền xử lý : CFX-Pre (nằm trong CFX)
4. Giải : CFX-Solver (nằm trong CFX)
5. Hậu xử lý : CFX-Post (nằm trong CFX)

1. Hình học



2. Chia lưới



Chi tiết từng bước thực hiện, mình có post tại : http://blog.360.yahoo.com/buitrantrung

Ngồi vẽ hình mới chia lưới sau đó nhập thông số, trạng thái dòng chảy -> bấm nút Run và ngồi đợi kết quả ... Đó không phải cái hay của các phần mềm CFD. Thậm chí 1 số mô hình, tôi có thể nói như 1 số module của Fluent, người viết module không hiểu nhiều về ý nghĩa vật lý, các PT toán học của cái module đó. Nếu ta sử dụng những cái sẵn có như vậy thì chỉ phí tiền mua license và chằng có ý nghĩa gì về mặt khoa học.
Cai hay của các phần mềm CFD là có 1 người ta có thể can thiệp vào chương trình, VD xây dựng các phương trình toán học mô phỏng dòng chảy, phản ứng hoá học, phản ứng bay hơi, ... bằng cách dùng các ngôn ngữ như C++, Fortran... Đây mới là cái sáng tạo. Thực sự người dùng chỉ nên "mượn" những thuật toán chia lưới, tính rời rạc ... của phần mềm để giải. Còn phải xây dựng khung xương cho chương trình.
KHông biết CFX của bác có can thiệp được không?. Nhưng Fluent thì có. Mấy cả theo 1 số tài liệu và người làm về CFD thì Fluẻnt chiếm đến 50% thị phần. Sau đó là CFX, Star CD, CFDRC, CFD 2000 ...
Mà bác ở TT chuyển giao công nghệ phần mềm ở BK à?. Cái CFX của bác có license không?, bao nhiêu 1 năm thế?. Theo em biết thì giá của Fluent là 3000$/năm, thêm 1 module thì 1000$/năm, còn CFDRC thì mua đứt khoảng 12000$ hay sao ấy.
Được pemfc sửa chữa / chuyển vào 12:09 ngày 21/10/2006

bác nói can thiệp là hay thì đương nhiên rồi, nhưng đáng tiếc là trình độ em chưa đạt đến tầm đấy, nên cứ dùng cái sẵn có, cũng đã thấy thoả mãn sung sướng lắm rồi
Cái CFX đương nhiên là có bản quyền, còn gì thì cũng ko rõ lắm

Đăng tiếp nữa đi anh ơi

Mình đang làm dần dần mà, rỗi thì làm giới thiệu cho anh em.
Nếu bạn nào muốn chia lưới đẹp hơn, thì nên dùng ICEM CFD. Nhân tiện chia mô hình này, post lên đây luôn. Phiên bản mình dùng là 10.0.1 (tức SP1 đó). Chia lưới ở đây, sau đó nhập vào CFX-Pre hay Ansys đương nhiên hoàn toàn tương thích


Được cva9700 sửa chữa / chuyển vào 22:55 ngày 23/10/2006

anh có thể cho biết các bước mô phỏng một quá trình biến dạng ( ví dụ quá trình dập vuốt) thank!

sao cài đĩa Ansys khó thế nhỉ.lần trước thử cài mãi ko được.ai giúp mình với

cài đĩa ansys từ bản 7.0 trở lên phải có mạng lan hoặc mạng internet mới cài dc

xin các bác đi trước hướng dẫn bọn em cách cài đặt phần mềm ansys bản carck với. em loai hoay mãi mà cũng chẳng ăn thua gì. máy tính em luc nào cũng kết nối internet mà cài theo hướng dẫn của crack cũng chẳng thấy được nên buồn quá

up cho phat