Uživatelská příručka k softwaru Ansys 2024 Fluent Fluid Simulation
KAPITOLA 2. HRANIČNÍ VRSTVA PLOCHÉ DESKY
Cíle
- Vytváření geometrie v Ansys Workbench pro Ansys Fluent
- Nastavení Ansys Fluent pro laminární stabilní 2D planární tok
- Nastavení sítě
- Výběr okrajových podmínek
- Průběžné výpočty
- Použití grafů k vizualizaci výsledného pole toku
- Porovnejte s teoretickým řešením pomocí kódu Mathematica
Popis problému
V této kapitole použijeme Ansys Fluent ke studiu dvourozměrného laminárního proudění na horizontální ploché desce. Velikost desky je považována za nekonečnou ve směru rozpětí, a proto je proudění 2D místo 3D. Vstupní rychlost pro desku o délce 1 m je 5 m/s a jako tekutinu pro laminární simulace budeme používat vzduch. Určíme rychlostní profiles a plot profiles. Začneme vytvořením geometrie potřebné pro simulaci.
Spuštění Ansys Workbench a výběr Fluent
- Začněte spuštěním Ansys Workbench. Dvakrát klikněte na Fluid Flow (Fluent), který se nachází pod Analysis Systems v Toolboxu.
Spuštění Ansys DesignModeler
- Vyberte Geometrie pod Project Schematic v Ansys Workbench. Klikněte pravým tlačítkem na Geometry a vyberte Vlastnosti. Vyberte Typ 2D analýzy v části Rozšířené možnosti geometrie ve vlastnostech schématu A2: Geometrie. Klikněte pravým tlačítkem na Geometry v Project Schematic a vyberte Launch New DesignModeler Geometry. Vyberte Units>>Milimeter jako jednotku délky z nabídky v DesignModeler.
- Dále budeme vytvářet geometrii v DesignModeler. Vyberte XYPlane z obrysu stromu na levé straně v DesignModeler. Vyberte Pohled na náčrt Klikněte na kartu Náčrt v obrysu stromu a vyberte čáru
skSketchool. Nakreslete vodorovnou čáru dlouhou 1,000 1000 mm od počátku doprava. Když začnete kreslit čáru, ujistěte se, že máte v počátku P. Také se ujistěte, že máte H podél čáry tak, aby byla vodorovná, a C na konci čáry. Vyberte Kóty v možnostech skicování. Klikněte na čáru a zadejte délku 100 mm. Nakreslete svislou čáru nahoru dlouhou 100 mm, počínaje koncovým bodem první vodorovné čáry. Ujistěte se, že máte P na začátku čáry a V označující svislou čáru. Pokračujte vodorovnou čárou dlouhou 100 mm doleva od počátku následovanou další svislou čárou dlouhou 100 mm. Další čára bude vodorovná o délce 1,000 mm počínaje koncovým bodem předchozí svislé čáry a bude směřovat doprava. Nakonec uzavřete obdélník vodorovnou čárou dlouhou 100 XNUMX mm začínající XNUMX mm nad počátkem a směřující doprava.
- Klikněte na kartu Modelování v části Nástroje pro skicování. V nabídce vyberte Koncept>>Povrchy ze skic. Ovládacím prvkem vyberte šest hran obdélníku jako Základní objekty a vyberte Použít v Podrobnosti View. Klikněte na Generovat na panelu nástrojů. Obdélník zešedne. Kliknutím pravým tlačítkem na grafické okno vyberte Zoom to Fit a zavřete DesignModeler.
- Nyní poklepáme na Mesh pod Project Schematic v Ansys Workbench a otevřeme okno Mesh. V okně Obrys v okně Síťování vyberte Síť. Klikněte pravým tlačítkem a vyberte Generate Mesh. Vznikne hrubá síťovina. Vyberte Systémy jednotek>>Metrické (mm, kg, N …) ve spodní části grafického okna. Vyberte Mesh>> Controls>>Face Mesh z nabídky. Klikněte na žlutou oblast vedle Geometrie pod položkou Rozsah v Podrobnosti o záběru ploch. Vyberte obdélník v grafickém okně. Klikněte na tlačítko Použít pro Geometrii v detailech „Face Meshing“. Vyberte Mesh>> Controls>>Sizing z nabídky a vyberte Edge nad grafickým oknem. Vyberte 6 hran obdélníku. Klikněte na Použít pro geometrii v „Podrobnosti o velikosti hran“. V části Definice v části „Podrobnosti o velikosti hran“ vyberte Velikost prvku jako Typ, 1.0 mm pro Velikost prvku, Zachycení křivosti jako Ne a Tvrdé jako Chování. Vyberte druhý typ vychýlení a zadejte 12.0 jako faktor vychýlení. Vyberte kratší horní vodorovnou hranu a použijte tuto hranu pomocí Reverse Bias. Klikněte na Home>>Generate Mesh v menu a vyberte Mesh v Outline. Hotová síť se zobrazí v grafickém okně.
Proč jsme vytvořili předpojatou síť?
Nyní přejmenujeme hrany obdélníku. Vyberte levý okraj obdélníku, klikněte pravým tlačítkem a vyberte Vytvořit pojmenovaný výběr.
Zadejte vstup jako název a klikněte na tlačítko OK. Opakujte tento krok pro pravý svislý okraj obdélníku a zadejte název vývod. Vytvořte pojmenovaný výběr pro spodní delší vodorovný pravý okraj a nazvěte jej zeď. Nakonec ovládejte-vyberte zbývající tři vodorovné hrany a pojmenujte je jako ideální stěny. Ideální stěna je adiabatická stěna bez tření.
- Důvodem pro použití vychýlené sítě je to, že potřebujeme jemnější síť v blízkosti stěny, kde máme gradienty rychlosti v proudění. Zahrnuli jsme také jemnější síť, kde se na ploché desce začíná vyvíjet mezní vrstva. Vybrat File>>Export…>>Mesh>>FLUENT vstup File>> Export z nabídky. Vyberte Uložit jako typ: FLUENT Input Files (*.msh). Zadejte mesh-mesh .msh s file jméno a klikněte na tlačítko Uložit. Vybrat File>>Uložit projekt z nabídky. Pojmenujte projekt Flat Plate Boundary Layer. Zavřete okno Ansys Meshing. Klikněte pravým tlačítkem na Mesh v Project Schematic a vyberte Aktualizovat.
Spuštění Ansys Fluent
- Fluent můžete spustit dvěma různými způsoby, buď dvojitým kliknutím na Setup v části Project Schematic v Ansys Workbench nebo samostatným režimem z Fluent 2024 R1 ve složce aplikace Ansys 2024 R1. Pokud spustíte Fluent v samostatném režimu, budete muset síť přečíst. AdvantagSpuštění Ansys Fluent v samostatném režimu spočívá v tom, že si můžete vybrat umístění svého pracovního adresáře, kde budou všechny výstupy files se uloží, viz obrázek 2.6a). Spusťte Dimension 2D a Double Precision Solver od Fluent. Zaškrtněte Double Precision pod Options. Nastavte počet Řešitelských procesů rovný počtu počítačových jader. Chcete-li zkontrolovat počet fyzických jader, současným stisknutím kláves Ctrl + Shift + Esc otevřete Správce úloh. Přejděte na kartu Výkon a v levém sloupci vyberte CPU. Počet fyzických jader uvidíte vpravo dole. Ansys Student je omezen na maximálně 4 procesy řešitele. Zavřete okno Správce úloh. Kliknutím na tlačítko Start spustíte Ansys Fluent. Klepnutím na OK zavřete okno Key Behavioral Changes, pokud se zobrazí.
Obrázek 2.6a) Spuštění nastavení
Proč používáme dvojitou přesnost?
Dvojitá přesnost poskytne přesnější výpočty než jednoduchá přesnost. - Zkontrolujte měřítko sítě výběrem tlačítka Měřítko… v části Síť obecně na stránce úkolů. Ujistěte se, že je rozsah domény správný a zavřete okno Scale Mesh.
- Dvakrát klikněte na Models and Viscous (SST k-omega) v části Nastavení v přehledu View. Jako viskózní model vyberte Laminární. Klepnutím na tlačítko OK zavřete okno. Dvakrát klikněte na Okrajové podmínky v části Nastavení v obrysu View. Dvakrát klikněte na vstup pod zónou na stránce úkolů. Vyberte Components jako metodu specifikace rychlosti a nastavte X-Velocity [m/s] na 5.
- Klikněte na tlačítko Použít a poté na tlačítko Zavřít.
- Dvakrát klikněte na ideal_wall pod Zones. Zaškrtněte Zadaný smyk jako Smykový stav a ponechte nulové hodnoty pro zadané smykové napětí, protože ideální stěna je bez tření. Klikněte na tlačítko Použít a poté na tlačítko Zavřít.
Proč jsme vybrali Laminární jako viskózní model?
Pro zvolenou rychlost volného proudu 5 m/s je Reynoldsovo číslo podél desky menší než 500,000 500,000 a proudění je tedy laminární. Turbulentní proudění podél ploché desky se vyskytuje u Reynoldsových čísel nad XNUMX XNUMX. - Dvakrát klikněte na Metody v části Řešení v přehledu View. Vyberte Standard pro tlak a First Order Upwind pro Momentum. Dvakrát klikněte na Referenční hodnoty v části Nastavení v přehledu View. Vyberte Compute ze vstupu na stránce úloh.
Proč používáme metodu First Order Upwind pro prostorovou diskretizaci hybnosti?
Metoda First Order Upwind je obecně méně přesná, ale konverguje lépe než metoda Second Order Upwind. Běžnou praxí je začít s metodou First Order Upwind na začátku výpočtů a pokračovat metodou Second Order Upwind. - Dvakrát klikněte na Inicializace v části Řešení v přehledu View, vyberte Standardní inicializaci, ze vstupu vyberte Compute a klikněte na tlačítko Initialize.
- Dvakrát klikněte na Monitory v části Řešení v přehledu View. Dvakrát klikněte na Residual v části Monitory v obrysu View a zadejte 1e-9 jako absolutní kritéria pro všechny zbytky. Klepnutím na tlačítko OK okno zavřete. Vybrat File>>Uložit projekt z nabídky. Vybrat File>>Export>>Case… z nabídky. Zachraňte případ File s názvem Flat Plate Boundary Layer. CAS.h5
Proč jsme nastavili Absolutní kritéria na 1e-9?
Obecně platí, že čím nižší jsou absolutní kritéria, tím déle bude výpočet trvat a poskytne přesnější řešení. Na obrázku 2.12b) vidíme, že rovnice rychlosti x a y mají nižší rezidua než rovnice kontinuity. Sklony zbytkových křivek pro všechny tři rovnice jsou přibližně stejné s prudce klesajícím trendem. - Dvakrát klikněte na Run Calculation pod Solution a zadejte 5000 jako Number of Iterations. Klikněte na tlačítko Vypočítat. Výpočty budou dokončeny po 193 iteracích, viz obrázek 2.12b). Klikněte na Copy Screenshot of Active Window to Clipboard, viz obrázek 2.12c). Scaled Residuals lze vložit do dokumentu aplikace Word.
Post-processing
- V nabídce vyberte záložku Výsledky a v části Povrch vyberte Vytvořit>>Čára/Čára…. Zadejte 0.2 pro x0 (m), 0.2 pro x1 (m), 0 pro y0 (m) a 0.02 m pro y1 (m). Jako název nového povrchu zadejte x=0.2 m a klikněte na Vytvořit. Tento krok opakujte ještě třikrát a vytvořte svislé čáry v x=0.4 m o délce 0.04 m, x=0.6 m o délce 0.06 m a x=0.8 m o délce 0.08 m. Zavřete okno.
- Poklepejte na Plots a XY Plot v části Výsledky v obrysu View. Zrušte zaškrtnutí položky Pozice na ose X v části Možnosti a zaškrtněte možnost Poloha na ose Y. Nastavte Plot Direction pro X na 0 a 1 pro Y. Vyberte Velocity… a X Velocity jako funkci osy X. Vyberte čtyři čáry x=0.2m, x=0.4m, x=0.6m a x=0.8m v části Plochy.
- Klikněte na tlačítko Axes… v okně Solution XY Plot. Vyberte osu X, zrušte zaškrtnutí Auto Range pod Options, zadejte 6 pro Maximum Range, vyberte General Type pod Number Format a nastavte Precision na 0. Klikněte na tlačítko Apply. Vyberte osu Y, zrušte zaškrtnutí Auto Range, zadejte 0.01 pro Maximum Range, vyberte General Type pod Number Format a klikněte na tlačítko Apply. Zavřete okno Osy.
- Klikněte na tlačítko Curves… v okně Solution XY Plot. Vyberte první vzor pod Stylem čáry pro křivku # 0. Vyberte žádný symbol pro Styl značky a klikněte na tlačítko Použít. Dále vyberte Křivka # 1, vyberte další dostupný vzor pro styl čáry, žádný symbol pro styl značky a klikněte na tlačítko Použít. Pokračujte v tomto vzoru výběru s dalšími dvěma křivkami # 2 a # 3. Zavřete okno Curves – Solution XY Plot. Klikněte na tlačítko Save/Plot v okně Solution XY Plot a zavřete toto okno. Klikněte na Copy Screenshot of Active Window to Clipboard, viz obrázek 2.16c).
Plot XY lze vložit do dokumentu aplikace Word. V nabídce vyberte kartu Definováno uživatelem a v části Funkce polí vyberte možnost Vlastní. Vyberte konkrétní funkci operandového pole z rozevírací nabídky výběrem Síť… a souřadnice Y. Klikněte na Vybrat a zadejte definici, jak je znázorněno na obrázku 2.16f). Chcete-li zahrnout souřadnici x a dokončit definici funkce pole, musíte vybrat Síť… a Souřadnice X. Zadejte eta jako název nové funkce, klikněte na Defi,ne a zavřete okno. Opakujte tento krok pro vytvoření další funkce vlastního pole. Tentokrát jako funkce pole vybereme Velocity… a X Velocity a klikneme na Select. Dokončete definici, jak je znázorněno na obrázku 2.16g) a jako název nové funkce zadejte u-divided-by-freestream-velocity, klikněte na Def, one a zavřete okno.
Proč jsme vytvořili sobě podobné souřadnice?
Ukazuje se, že pomocí sobě podobné souřadnice, rychlost profiles v různých polohách proudění se zhroutí na jedné sobě podobné rychlostní profile která je nezávislá na umístění po proudu. - Poklepejte na Plots a XY Plot v části Výsledky v obrysu View. Nastavte X na 0 a Y na 1 jako směr vykreslování. Zrušte zaškrtnutí políčka Pozice na ose X a v části Možnosti zrušte zaškrtnutí políčka Poloha na ose Y. Vyberte uživatelské funkce pole a eta pro funkci osy Y a vyberte uživatelské funkce pole a rychlost volného proudu pro funkci osy X. Umístěte file blasius.dat ve vašem pracovním adresáři. Tento file lze stáhnout z webu sdcpublications.com na kartě Stahování pro tuto knihu. Viz obrázek 2.19 pro kód Mathematica, který lze použít ke generování teoretického Blasius velocity profile pro laminární proudění mezní vrstvy přes plochou desku. Jako example, v této učebnici je pracovní adresář ⥥:\Users\jmatsson. Klikněte na Načíst File. Vybrat Files typu: Všechny Files (*) a vyberte file blasius.dat z vašeho pracovního adresáře. Vyberte čtyři povrchy x=0.2m, x=0.4m, x=0.6m, x=0.8m a zatížení file Teorie.
Klikněte na tlačítko Osy…. Vyberte Y-Axis v okně Axes-Solution XY Plot a zrušte zaškrtnutí Auto. Rozsah. Nastavte Minimální rozsah na 0 a Maximální rozsah na 10. V poli Formát čísla nastavte Typ na plovoucí a Přesnost na 0. Zadejte název osy jako eta a klikněte na Použít. Vyberte X-Axis, zrušte zaškrtnutí Auto Range v Options, zadejte 1.2 pro Maximum Range, vyberte float Type pod Number Format a nastavte Precision na 1. Zadejte Axis Title jako u/U. Klikněte na Použít a zavřete okno. Klikněte na tlačítko Curves… v okně Solution XY Plot. Vyberte první vzor pod Stylem čáry pro křivku # 0, viz obrázek 2.16a). Vyberte žádný symbol pro styl značky a klikněte na tlačítko Použít. Dále vyberte Křivka # 1, vyberte další dostupný vzor pro styl čáry, žádný symbol pro styl značky a klikněte na tlačítko Použít. Pokračujte v tomto vzoru výběru s dalšími dvěma křivkami # 2 a # 3. Zavřete okno Curves – Solution XY Plot. Klikněte na tlačítko Save/Plot v okně Solution XY Plot a zavřete toto okno.
- Klikněte na Copy Screenshot of Active Window to Clipboard, viz obrázek 2.16c). Plot XY lze vložit do dokumentu aplikace Word. V nabídce vyberte záložku User Defined a Custom. Vyberte konkrétní funkci operandu z rozbalovací nabídky výběrem Mesh… a X-Coordinate. Klikněte na Vybrat a zadejte definici, jak je znázorněno na obrázku 2.17e). Zadejte rex jako název nové funkce, klikněte na Definovat a zavřete okno. Poklepejte na Plots a XPlotsot v části Výsledky v obrysu View. Nastavte X na 0 a Y na 1 pod Směr vykreslování.
Zrušte zaškrtnutí políčka Umístění na ose X a zrušte zaškrtnutí políčka Umístění na ose Y v části Možnosti. Vyberte toky stěn a koeficient tření pokožky pro funkci osy Y a vyberte funkce uživatelského pole a rex pro funkci osy XX. Umístěte file „Teoretický koeficient tření kůže“ ve vašem pracovním adresáři. Klikněte na Načíst File. Vybrat Files typu: Všechny Files (*) a vyberte file "Teoretický koeficient tření kůže". Vyberte stěnu v části Plochy a načtenou file Tření kůže pod File Data. Klikněte na tlačítko Osy…. Zaškrtněte X-Axis, zaškrtněte políčko Log pod Options, zadejte Re-x jako Axis Title a zrušte zaškrtnutí Auto. Rozsah pod Option nastavte Minimum na 100 a Maximum na 1000000. Nastavte Typ na plovoucí a Přesnost na 0 v části Formát čísla a klikněte na Použít. Zaškrtněte osu Y, zaškrtněte políčko Log pod Options, zadejte Cf-x jako Label a zrušte zaškrtnutí Auto. Rozsah, nastavte Minimum na 0.001 a Maximum na 0.1, Typ nastavte na plovoucí, Přesnost na 3 a klikněte na Použít. Zavřete okno. Klikněte na Save/Plot v okně Solution XY Plot. Klikněte na tlačítko Curves… v okně Solution XY Plot. Vyberte první vzor pod Lin. e Styl pro křivku # 0. Vyberte žádný symbol pro styl značky a klikněte na tlačítko Použít. Dále vyberte Křivka # 1, vyberte další dostupný vzor pro styl čáry, žádný symbol pro styl značky a klikněte na tlačítko Použít. Zavřete okno Curves – Solution XY Plot. Klikněte na tlačítko Save/Plot v okně Solution XY Plot a zavřete toto okno. Klikněte na Copy Screenshot of Active Window to Clipboard, viz obrázek 2.16c). Plot XY lze vložit do dokumentu aplikace Word.- Teorie
- V této kapitole jsme porovnávali Ansys Fluent velocity profiles teoretickou Blasius velocity profile pro laminární proudění na ploché desce. Transformovali jsme souřadnici stěn-normální mal na souřadnici podobnosti pro srovnání profiles na různých místech proudění. Souřadnice podobnosti je definována pomocí kde y (m) je normální souřadnice stěny, je definována pomocí
- kde y (m) je stěna-normální souřadnice, U (m/s) je rychlost volného proudu, x (m) je vzdálenost od proudového počátku stěny a å) m2 /s) je kinematická viskozita tekutina. U (m/s) je rychlost volného proudu, x (m) je vzdálenost od proudového počátku stěny a m2/s) je kinematická viskozita kapaliny.
Také jsme použili bezrozměrnou proudovou rychlost u/U, kde u je rozměrová rychlost profile.
u/U bylo vyneseno proti „pro Ansys Fluent velocity pro“.files ve srovnání s Blasiovým teoretickým profile a všechny se zhroutily na stejné křivce jako podle definice sebepodobnosti.
Blasiova rovnice mezní vrstvy je dána vztahem
Tloušťka mezní vrstvy je definována jako vzdálenost od stěny k místu, kde rychlost v mezní vrstvě dosáhla 99 % hodnoty volného proudu.
Pro laminární mezní vrstvu orr máme následující teoretický výraz pro změnu tloušťky mezní vrstvy s proudovou vzdáleností x a Reynoldsovým číslem ◄.
- Odpovídající výraz pro tloušťku mezní vrstvy v turbulentní mezní vrstvě je dán vztahem
- Koeficient lokálního povrchového tření je definován jako lokální smykové napětí stěny dělené dynamickým tlakem.
- Teoretický koeficient místního tření pro laminární proudění je určen
- a pro turbulentní proudění máme následující vztah
Reference
- Çengel, YA a Cimbala JM, Základy a aplikace mechaniky tekutin, 1. vydání, McGraw-Hill, 2006.
- Richards, S., Cimbala, JM, Martin, K., ANSYS Workbench Tutorial – Boundary Layer on a Flat Plate, Penn State University, 18. května 2010 Revize.
- Schlichting, H., a Gersten, K., Boundary Layer Theory, 8. přepracované a rozšířené vydání, Springer, 2001.
- White, FM, Fluid Mechanics, 4. vydání, McGraw-Hill, 1999.
Cvičení
- Použijte výsledky ze simulace Ansys Fluent v této kapitole k určení tloušťky mezní vrstvy v polohách po proudu, jak je uvedeno v tabulce níže. Doplňte chybějící údaje do tabulky. ◄ je rychlost mezní vrstvy ve vzdálenosti od stěny rovnající se tloušťce mezní vrstvy a U je rychlost volného proudu.
x (m) o (mm) Plynulý
o (mm) Teorie
Procentuální rozdíl U 8 (paní)
U (paní)
v (m2/s)
Re x 0.2 .0000146 0.4 .0000146 0.6 .0000146 0.8 .0000146 - Změňte velikost prvku pro síť na 2 mm a porovnejte výsledky v grafech XY koeficientu povrchového tření versus Reynoldsovo číslo s velikostí prvku 1 mm, která byla použita v této kapitole. Porovnejte své výsledky s teorií.
- Změňte rychlost volného proudu na 3 m/s a vytvořte graf XY včetně rychlosti profiles při x = 0.1, 0.3, 0.5, 0.7 a 0.9 um. Vytvořte další graf XY se samopodobnou rychlostí profiles pro tuto nižší rychlost volného proudu a vytvořte graf XY pro koeficient kožního tření versus Reynoldsovo číslo.
- Použijte výsledky ze simulace Ansys Fluent ve cvičení 2.3 k určení tloušťky hraniční vrstvy v polohách po proudu, jak je uvedeno v tabulce níže. Doplňte chybějící informace do tabulky. je rychlost mezní vrstvy ve vzdálenosti od stěny rovna tloušťce mezní vrstvy a U je rychlost volného proudu.
x (m) o (mm) Plynulý
o (mm) Teorie
Procentuální rozdíl U 8 (paní)
U (paní)
v (m2/s)
Re x 0.1 .0000146 0.2 .0000146 0.5 .0000146 0.7 .0000146 0.9 .0000146
Tabulka 2.2 Srovnání Fluentu a teorie pro tloušťku mezní vrstvy
Změňte rychlost volného proudu na hodnotu uvedenou v tabulce níže a vytvořte graf XY včetně rychlosti profiles při x = 0.2, 0.4, 0.6 a 0.8 um. Vytvořte další graf XY se samopodobnou rychlostí profiles pro vaši volnou rychlost proudu a vytvořte graf XY pro koeficient kožního tření versus Reynoldsovo číslo.
| Student | X-Velocity U (paní) | Maximum Rozsah (paní) pro X Rychlost Spiknutí |
| 1 | 3 | 4 |
| 2 | 3.2 | 4 |
| 3 | 3.4 | 4 |
| 4 | 3.6 | 4 |
| 5 | 3.8 | 4 |
| 6 | 4 | 5 |
| 7 | 4.2 | 5 |
| 8 | 4.4 | 5 |
| 9 | 4.6 | 5 |
| 10 | 4.8 | 5 |
| 11 | 5.2 | 6 |
| 12 | 5.4 | 6 |
| 13 | 5.6 | 6 |
| 14 | 5.8 | 6 |
| 15 | 6 | 7 |
| 16 | 6.2 | 7 |
| 17 | 6.4 | 7 |
| 18 | 6.6 | 7 |
| 19 | 6.8 | 7 |
| 20 | 7 | 8 |
| 21 | 7.2 | 8 |
Stáhnout PDF: Uživatelská příručka k softwaru Ansys 2024 Fluent Fluid Simulation