Mô hình hóa hình học trong môi trường ANSYS Workbench được tự động hóa cao và cũng cung cấp cho người dùng sự linh hoạt để tùy chỉnh theo loại phân tích hoặc ứng dụng. Phần mềm ANSYS DesignModeler dựa trên tính năng có thể được sử dụng để tạo hình học tham số từ đầu hoặc để chuẩn bị hình học CAD hiện có để phân tích. Nó bao gồm các tùy chọn tự động để đơn giản hóa, dọn dẹp, sửa chữa và loại bỏ đối tượng không cần thiết. ANSYS DesignModeler cung cấp chức năng xây dựng mô hình độc đáo cho mô phỏng bao gồm tạo tham số hình học, khái niệm sáng
Không hội tụ H ộ i t ụ Bắt đầu Xác định miền mô phỏng
Tạo mô hình khối của miền mô phỏng
Thiết kế và tạo lưới
Định nghĩa thuộc tính vật liệu và điều kiện biên Chọn phương pháp giải và bước thời gian
Mô phỏng quá trình kết đông sản phẩm Thực hiện
giải bài toán
Xuất kết quả tính toán
Kết thúc Tính mới
52
tạo mô hình, sửa đổi hình học CAD, dọn dẹp tự động và sửa chữa, và một số công cụ được thiết kế riêng cho dòng chất lỏng, kết cấu và các loại phân tích. Xác định miền mô phỏng đảm bảo khái quát được không gian đối tượng mô phỏng. ANSYS DesignModeler hỗ trợ cách tiếp cận việc xây dựng tạo ra hình học tham số. Nó hỗ trợ các thao tác đúc hình, tạo khối, quay vòng, quét, vát và các tính năng tạo hình học tiêu chuẩn khác để tạo ra các mô hình tham số đầy đủ. Ngoài ra, nó hỗ trợ các thao tác cơ bản để tạo hình học mới hoặc thêm hình học bổ sung vào mô hình hiện có. Các mô hình này có thể được sử dụng với bất kỳ sản phẩm mô phỏng cốt lõi nào từ ANSYS hoặc với sản phẩm ANSYS DesignXplorer để thực hiện tối ưu hóa thiết kế.
Trong bài luận văn này, mô hình của buồng cấp đông được xây dựng có dạng khối lập phương kích thước: Dài x Rộng x Cao là 0,36 x 0,36 x 0,36 (m3).
Hình 4.3 Buồng cấp đông với hai quạt cấp và hồi trong không gian 3 chiều.
Hai quạt nằm bên trên có đường kính D = 0,115m với khoảng cách như hình 4.3:
53 Vị trí miếng cá đo từ thực nghiệm được được đặt trên giá bằng nhôm cao 0,275m và được mô phỏng trong không gian 3 chiều như hình 4.4:
Hình 4.5 Vị trí miếng cá đặt dưới quạt cấp trong không gian 3 chiều.
Sau khi xây dựng được mô hình hình học, bước tiếp theo là chia lưới. Chia lưới là một phần không thể thiếu của quy trình mô phỏng kỹ thuật nơi hình học phức tạp được chia thành các phần tử đơn giản có thể được sử dụng như các xấp xỉ cục bộ riêng biệt của miền lớn hơn. Lưới ảnh hưởng đến độ chính xác, độ hội tụ và tốc độ của mô phỏng. Hơn nữa, vì việc chia lưới thường tiêu tốn một phần thời gian đáng kể để có được kết quả mô phỏng, các công cụ chia lưới càng tốt và tự động, giải pháp càng nhanh và chính xác. ANSYS cung cấp phần mềm chia lưới thông minh, hiệu suất cao, tự động, hiệu suất cao, tạo ra lưới phù hợp nhất cho các giải pháp đa vật lý chính xác, hiệu quả - từ chia lưới dễ dàng, tự động đến lưới được chế tạo cao. Các phương pháp có sẵn bao gồm phổ chia lưới của các phần tử bậc cao đến tuyến tính và tứ diện nhanh và đa diện cho hình lục giác và khảm chất lượng cao. Mặc định thông minh được tích hợp vào phần mềm để tạo chia lưới một nhiệm vụ không gây trở ngại và thực tế mang lại độ phân giải cần thiết để nắm bắt độ dốc của giải pháp đúng cách cho kết quả đáng tin cậy.
Chỉ số cần quan tâm trong chia lưới thể hiện trong hình 4.5 và hình 4.6: - Skewness: max < 0,95
Hình 4.6 Chỉ sốskewness khi chia lưới.
54
Hình 4.7 Chỉ sốAspect ratio khi chia lưới.
Trong bước chia lưới, ta đặt tên cho cửa gió cấp là inlet, cửa gió hồi là outlet, thành buồng cấp đông là wall, và miếng cá là fish để sang bước sau cài đặt điều kiện biên giải bài toán.
Hình 4.8 Buồng cấp đông được chia lưới.