Introduction to Ansys Mesh

اگر می‌خواهید برای حل میدان جریان در یک مسئله، شبکه‌ای بی‌سازمان و باکیفیت در کوتاه ترین زمان ممکن تولید کنید بدون تردید به سراغ Ansys Mesh  بروید. این نرم افزار که زیر مجموعه Ansys Workbench می‌باشد با تکیه بر نقاط قوت نرم‌افزارهای ICEM-CFD، GAMBIT، TGRID و CFX-Mesh توسعه یافته و از رابط گرافیکی کاربر مبتنی بر گرافیک استاندارد مجموعه نرم افزارهای ANSYS استفاده می‌کند. در هنگام استفاده از این نرم افزار می‌تواند از امکان دسترسی به سطح کنترل متوسط به بالا در تولید انواع شبکه‌های مختلف باسازمان و بی‌سازمان دو و سه بعدی استفاده کنید.

رابط گرافیک کاربر (محیط ارتباطی) نرم افزار Ansys Mesh

 

برخلاف نرم‌افزارهای GAMBIT و ICEM CFD، نرم افزار یاد شده فاقد ماژول‌های مدلسازی هندسی می‌باشد و حتما لازم است با نرم افزار Ansys Geometry کوپل شود که این کار بطور خودکار در محیط Workbench  انجام می‌شود.

کوپلینگ خودکار Ansys Mesh با Ansys Geometry در هنگام فراخوانی نرم افزار Mesh

با استفاده از Ansys Workbench Model که از دو نرم افزار SpaceClaim و DesignModeler مدل‌های هندسی را می‌توان تولید، فراخوانی و با هدف ایجام مدل مناسب برای شبکه‌بندی تصحیح نمود. نرم افزار DesignModeler از سابقون نرم‌افزارهای Ansys می‌باشد و نرم افزار SpceClaim نیز جدیدا به خانواده Ansys اضافه شده است. هر کدام از این دو نرم افزار از ویژگی‌های مشترک و منحصر به فردی برخوردار هستند. البته شخصا به عنوان یک کاربر نرم افزارهای  Workbench Model & Mesh کار کردن با نرم افزار DesignModeler در مراحل ابتدایی فراگیری از این دسته نرم افزارها را ترجیح می‌دهم. آشنایی قبلی با نرم افزار و ادبیات ارتباطی در کنار دستورات صریح و مشخص تولید و تصحیح مدل شاید از دلایل این ترجیح دادن شخصی باشد. البته نا گفته نماند که نرم افزار SpaceClaim در برخورد با هندسه‌های معیوب و همچنین شناسایی فضاهای خالی (در حقیقت فضاهایی که در آن سیال جریان دارد) ا زهوشمندی بیشتری نسبت به DesignModeler برخوردار است.

انتخاب SpaceClaim یا DesignModeler به اختیار کاربر در محیط Ansys Geometry

 

رابط گرافیکی  (محیط ارتباطی) کاربر نرم افزار Ansys SpaceClaim

 

رابط گرافیکی  (محیط ارتباطی) کاربر نرم افزار Ansys DesignModeler

 

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد تفاوت‌ها و قابلیت‌های نرم افزارهای فوق اینجا (ANSYS-SCDMV6) را کلیک کنید.

 

مشخصات نرم افزار ANSYS Mesh

نرم افزار Ansys Mesh  شامل بخش‌های مهمی نظیر منوی اصلی(Main Menu)، نوار ابزار استاندارد(Standard Toolbar)، نوار ابزار تبدیل واحد(Unit Conversion Toolbar)، نوار ابزار مدیریت نمایش(Graphics Option Toolbars)، فهرست درختی(Tree Outline)، فیلتر درختی(Tree Filter)، پنجره نمایش مدل(Geometry Window) و پنجره نمایش جزئیات موضوعات(Object Details View) برخوردار است.

رابط گرافیکی کاربر نرم افزار Ansys Mesh

تولید شبکه

نقطه قوت Ansys Mesh  نه در مدلسازی و جامعیت فراخوانی فایل‌های هندسی، بلکه در تولید شبکه‌های باکیفیت و سریع می‌باشد. این نرم افزار به طرز باور نکردنی از ICEM CFD ساده‌تر و از GAMBIT قویتر در تولید شبکه است. بخش mesh در فهرست درختی را می‌توان قلب تپنده این نرم افزار نامید و شما باید تمام تمرکزتان روی آموزش و فراگیری این بخش باشد.

بخش Mesh در فهرست درختی

 

هوشمندی فراوان با بهره‌گیری از الگوریتمهای پیشرفته تعیین تابع فاصله مبتنی بر مفاهیم Proximity، Adaptive و Curvature در کنار توانمندی تحسین برانگیز شبکه بندی لایه مرزی این نرم افزار را به یک نرم افزار بسیار کارآمد و ساده بویژه برای مبتدیان تبدیل نموده است. در حالت پیش فرض نرم افزاری، شبکه تولید شده در Ansys Mesh با اختلاف زیادی نسبت به ICEM CFD و GAMBIT با کیفیت‌تر است. به عبارت دیگر کاربر با کمترین چالشی و تلاشی می‌تواند شبکه‌ای مناسب برای انجام محاسبات سیالاتی تولید کند.

 

انواع شبکه‌های تولید شده براساس پیش‌فرض نرم افزار Ansys Mesh و بدون دخالت کاربر

 

همچنین تولید شبکه لایه مرزی در Ansys Mesh  نسبت به Gambit به هیچ عنوان قابل مقایسه نیست و بسیار بهتر است. از طرفی مشکل  معروف به Small Gap که معمولا در هنگام تولید شبکه در نرم افزار Gambit با آن مواجه می‌شویم به هیچ عنوان در این نرم افزار وجود ندارد. علاوه بر این دیگر هنگام استفاده از Ansys Mesh، از پیغام‌های  عصبی کننده‌ای مثل Negative Volume و یا Left-Handed-Side در نرم افزار Fluent بخاطر کیفیت شبکه فراخوانی شده از Gambit مواجه می‌شویم، خبری نیست.

نمونه‌ای از شبکه لایه مرزی تولید شده در نرم افزار Ansys Mesh

 

مزایا و معایب Ansys Mesh

مزایا:

  •  رابط گرافیکی کاربر مناسب و دوستانه با گرافیک زیبا
  •  ساده‌گی فراگیری
  •  هوشمندی
  •  سریع (دخالت و اجرای دستورات کمتر توسط کاربر در تولید شبکه با تراکم مناسب نسبت به سایر نرم افزارهای مشابه)
  •  تولید شبکه‌های با کیفیت باسازمان و بی‌سازمان دو بعدی
  •  مناسب برای مبتدیان

 

معایب:

  •  محدودیت در پشتیبانی از نرم‌افزارهای CFD بطوریکه برای نرم افزارهای CFD تنها از سه نرم افزار FLUENT، CFX و Polyflow پشتیبانی می‌کند.

 

آموزش نرم افزار Ansys Mesh

محمدرضا کلیچ