2.4 FLUENT與ANSYS Workbench

FLUENT 16.0被集成到ANSYS Workbench平臺后，其使用方法有了一些新特點。為了讓讀者更好地在ANSYS Workbench平臺中使用FLUENT，本節將簡要介紹ANSYS Workbench及其與FLUENT之間的關系。

2.4.1 ANSYS Workbench簡介

ANSYS Workbench提供了多種先進工程仿真技術的基礎框架。全新的項目視圖概念將整個仿真過程緊密地組合在一起，引導用戶通過簡單的鼠標拖曳操作完成復雜的多物理場分析流程。

Workbench所提供的CAD雙向參數互動、強大的全自動網格劃分、項目更新機制、全面的參數管理和無縫集成的優化工具等，使ANSYS Workbench平臺在仿真驅動產品設計方面達到了前所未有的高度。

ANSYS Workbench大大推動了仿真驅動產品的設計。各種仿真流程的緊密集成使得設置變得前所未有的簡單，并且為一些復雜的多物理場仿真提供了解決方案。

ANSYS Workbench環境中的應用程序都是支持參數變量的，包括CAD幾何尺寸參數、材料屬性參數、邊界條件參數以及計算結果參數等。在仿真流程各環節中定義的參數可以直接在項目窗口中進行管理，因而很容易研究多個參數變量的變化。

在項目窗口中，可以很方便地形成一系列表格形式的“設計點”，然后一次性地自動進行多個設計點的分析來完成“What-If”研究。

ANSYS Workbench全新的項目視圖功能改變了工程師的仿真方式。仿真項目中的各項任務以互相連接的圖形化方式清晰地表達出來，使用戶對項目的工程意圖、數據關系和分析過程一目了然。

只要通過鼠標的拖曳操作，就可以非常容易地創建復雜的、含多個物理場的耦合分析流程，在各物理場之間的數據傳輸也會自動定義好。

項目視圖系統使用起來非常簡單，直接從左邊的工具欄中將所需的分析系統拖到項目視圖窗口即可。完整的分析系統包含了所選分析類型的所有任務節點及相關應用程序，自上而下執行各個分析步驟即可完成整個分析。

2.4.2 ANSYS Workbench的操作界面

ANSYS Workbench的操作界面主要由菜單欄、工具欄、工具箱和項目概圖區組成，如圖2-5所示。

工具箱包括以下5個組，如圖2-6所示。

● Analysis Systems：可用的預定義的模板。

● Component Systems：可存取多種程序來建立和擴展分析系統。

● Custom Systems：為耦合應用預定義分析系統（FSI、thermal-stress等）。用戶也可以建立自己的預定義系統。

● Design Exploration：參數管理和優化工具。

● External Connection Systems：用于建立與其他外部程序之間的數據連接。

需要進行某種項目分析時，可以通過兩種方法在項目概圖區生成相關分析項目的概圖。一種是在工具箱中雙擊相關項目，另一種是用鼠標將相關項目拖至項目概圖區內。

生成項目概圖后，只需按照概圖的順序，從頂向下逐步完成，就可以實現一個完整的仿真分析流程。

2.4.3 在ANSYS Workbench中打開FLUENT

在ANSYS Workbench中可以按如下步驟創建FLUENT分析項目并打開FLUENT。

（1）在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 16.0 →Workbench命令，啟動ANSYS Workbench 16.0，進入主界面。

（2）雙擊主界面Toolbox（工具箱）中的Component Systems→Geometry（幾何體）選項，即可在項目管理區創建分析項目A，如圖2-7所示。

（3）將工具箱中的Component Systems→Mesh（網格）選項拖到項目管理區中，懸掛在項目A中的A2欄“Geometry”上，當項目A2的Geometry欄紅色高亮顯示時，即可放開鼠標創建項目B，項目A和項目B中的Geometry欄（A2和B2）之間出現了一條線相連，表示它們之間可共享幾何體數據，如圖2-8所示。

（4）將工具箱中的Analysis Systems→Fluid Flow(FLUENT) 選項拖到項目管理區中，懸掛在項目B中的B3欄“Mesh”上，當項目B3的Mesh欄紅色高亮顯示時，即可放開鼠標創建項目C。

項目B和項目C中的Geometry欄（B2和C2）和Mesh欄（B3和C3）之間各出現了一條線相連，表示它們之間可共享數據，如圖2-9所示。

也可以直接生成圖2-9中的項目C而不生成項目A和項目B，如圖2-10所示，這樣就不必使用ANSYS Workbench中集成的CAD模塊DesignModeler生成和處理幾何體。

還可以直接生成單獨的FLUENT分析項目（不包含前后處理），這與單獨運行FLUENT的效果完全相同，如圖2-11所示。

雙擊圖2-9～圖2-11中的任意一個FLUENT分析項目中的Setup項均可啟動FLUENT軟件。