midas nfx cfd tutorial
midas nfx cfd tutorial 是指导用户如何在 Midas NFX 中设置和执行计算流体动力学(CFD)分析的入门教程,核心内容包括几何准备、网格划分、边界条件设定、求解器配置以及结果后处理。
- 几何导入与清理
打开 Midas NFX 后,点击主菜单的「File」→「Import」导入 CAD 模型(如 STEP、IGES 格式)。导入后使用「Geometry」选项卡中的「Clean Up」工具修复几何缺陷,例如合并重复面、填补小缝隙或删除微小特征。对于 CFD 分析,建议将模型简化为流体域,即只保留流体流经的内部空间,必要时使用「Volume Extract」功能从封闭实体中提取流体区域。确保几何封闭且无自相交,否则后续网格生成会失败。 - 网格划分设置
在「Mesh」选项卡中选择「CFD Mesh」类型。对于三维流体域,推荐使用四面体或六面体网格,边界层处需加密。点击「Mesh Control」设定全局尺寸(如 5 mm)和局部加密区域(如入口、出口或壁面附近)。在「Boundary Layer」选项中添加棱柱层网格,层数设为 3-5 层,第一层厚度根据湍流模型估算(如 y+ 值)。生成网格后检查质量:确保最小角度大于 20°,最大长宽比小于 100,负体积网格数为 0。 - 边界条件与求解器配置
在「Analysis」选项卡中新建 CFD 分析工况。首先定义流体材料属性(如空气密度 1.225 kg/m³、粘度 1.8e-5 Pa·s)。然后设置边界条件:入口使用「Velocity Inlet」或「Mass Flow Inlet」,出口使用「Pressure Outlet」,壁面使用「Wall」并指定粗糙度。若涉及热传递,需激活能量方程并设置热边界条件。求解器选择「SIMPLE」算法用于稳态不可压缩流,或「PISO」用于瞬态分析。收敛标准设为残差低于 1e-4,并开启监视器跟踪关键变量(如入口压力)。 - 求解与后处理
点击「Solve」开始计算,过程中可在「Monitor」窗口查看残差曲线和力系数。计算收敛后,进入「Post-Processing」模块。常用操作包括:创建截面云图显示速度、压力或温度分布;使用「Streamline」功能绘制流线;通过「Probe」工具提取某点的数值。若要输出报告,可导出图片或动画,或生成包含最大/最小值的摘要表。建议对比不同网格密度下的结果以验证网格无关性。
软件页面:Midas NFX。