3D打印運動流體的應用領域有哪些

3D打印越來越多的應用到運動流體領域，拿換熱器舉例，3D打印可以實現較小尺寸的流體通道，具有較薄的壁，以及錯綜復雜的形狀，這些熱交換器使用先前傳統的制造方法無法制造出來。

3D打印熱交換器。

拿液壓歧管舉例，3D打印3D打印技術已成為多家液壓系統制造商制造復雜液壓零部件的選擇，通過金屬3D打印技術來制造液壓閥塊，在進行產品設計時無需考慮交叉鉆孔的設計約束，并且可以將鋒利的角換成圓形彎曲的設計從而減少湍流現象。

3D打印液壓歧管。

ANSYS Fluent軟件的動網格功能，著眼于非定常運動邊界的相關問題，但凡跟流體，熱傳遞及化學反應等有關的工業均可使用。具有豐富的物理模型、先進的數值方法以及強大的前后處理功能。Fluent軟件尤其擅長解決各類極具挑戰性的變形與運動流體仿真問題，目前已經廣泛的應用在航空、航天、汽車、兵器、能源、生物等行業。

Fluent動網格（Dynamic Mesh）功能概述

動網格模型可以用來模擬流場形狀由于邊界運動而隨時間改變的問題。邊界的運動形式可以是預先定義的運動，即可以在計算前指定其速度或角速度；也可以是預先未做定義的運動，即邊界的運動要由前一步的計算結果決定。網格的更新過程由Fluent 根據每個迭代步中邊界的變化情況自動完成。

在使用動網格模型時，必須首先定義初始網格、邊界運動的方式并指定參予運動的區域。可以用分布文件（Profile）或者UDF定義邊界的運動方式。Fluent 要求將運動的描述定義在網格面或網格區域上。如果流場中包含運動與不運動兩種區域，則需要將它們組合在初始網格中以對它們進行識別。那些由于周圍區域運動而發生變形的區域必須被組合到各自的初始網格區域中。

不同區域之間的網格不必是共節點的（Comformal）的，可以在模型設置中用Fluent軟件提供的非共節點交界面（Non-Comformal Interfaces）功能將各區域連接起來。

Fluent 的動網格功能在各個行業的應用案例

航空航天
機翼的顫振是氣動彈性力學中最重要的問題之一，如果處理不當，可能會發生災難性的結構變化，導致巨大的事故。

Fluent中的動網格功能可以幫助我們計算機翼的顫振情況，為我們的設計提供數據支撐；同時，仿真的整個過程經濟、高效，不會增加額外的人員風險和安全性問題，是飛行器設計方法中值得信賴的好幫手。

機載導彈彈射分離也是一個需要著重研究的技術問題，在設計的過程中，投彈的時機、彈射力、飛行器姿態等因素都會對整個過程產生影響。Fluent 的動網格技術結合6DOF模型可以很好的研究這一過程的整體情況，并且在長期的CFD仿真實踐中，該模型的計算精度得到了廣泛的認可和數據支撐。

風力發電
風力發電機在工作的工程中，由于風載荷較大，葉片又相對細長，因此容易產生較大的形變，從而對風機的工作效率和安全性造成影響。

使用動網格與流固耦合（FSI）技術，可以準確計算旋轉運動過程中，葉片的載荷變化，從而計算得到結構的應力、應變和位移；隨后，該位移可以通過動網格方法反作用給流場，從而計算結構變形對流場的影響。

汽車內燃機
傳統汽車行業的CFD研究已經廣泛的應用在各個部件和整車之中。其中，與網格運動相關的問題，最典型的分析莫過于內燃機的仿真計算了。

Fluent的動網格技術可以描述活塞缸的整個工作過程，并與燃燒、多組分、傳熱分析等模型耦合計算。同時，Fluent中具備的Event技術可以自動排列活塞缸運動的工作時序，實現動網格方式和邊界變化自動布局，從而提供最為高效、準確的仿真方法。

旋轉機械
Fluent中的多重參考系和滑移網格功能，給旋轉機械的仿真問題提供了經濟、高效的計算方法。

但是對于部分復雜的問題，或需要更精確計算的情況，多重參考系和滑移網格恐怕難以匹配實際的需求。此時，就必須要使用 Fluent中的動網格功能。比如：泵的空化問題、多相流問題、縫隙滲漏問題等情況，對于這一類需要明確描述邊界運動的情況，動網格功能就可以派上用場，并且大顯身手。