本文主要利用Fluent模拟炮弹出膛的过程，主要涉及到动网格的技术。要实现的效果如下面的动画所示。
1 问题描述
压力容器内的高压气体，气体压强为15Mpa，推动金属活塞（宽度5mm）在刚性管内运动，从出口运动到外界大气中。
2 几何模型
采用SCDM创建二维几何模型，如下图所示。这里将几何模型简化为二维对称问题，可以降低计算量。
注：我们将整个计算域切分为几部分是为了方便动网格的设置
3 网格划分
利用ANSYS Meshing进行网格划分，具体步骤如下：
从SCDM中将画好的几何模型导入Workbench中。在主菜单栏中选择Workbench标签，之后点击WB 2020 R1即可将模型传入Workbench中，具体如下图所示。
启动Workbench后，向工程窗口中拖入Mesh模块，并启动Meshing。
为流体域及边界命名。包含四个流体域：inipressure_1、inipressure_2、piston_fluid、fluid_out，四个固体边界piston、top、out、out2，三个流体域交界面interface_piston、interface_out、interface_inipressure2，以及一个对称边界symm。部分展示如下列图片所示。
划分网格。活塞炮弹经过的区域网格尺寸为2mm，其他流体区域的网格尺寸为4mm，最终网格如下图所示。
保存网格为Fluent格式。
4 Fluent求解设置
4.1 物理模型
开启瞬态求解，湍流模型选择k-e，开启能量方程。由于是高压气体的膨胀过程，所以需要将空气设置为理想气体。
4.2 边界条件设置
出口边界out、out2设置为压力出口，具体如下图所示。
4.3 操作条件设置
点击主菜单栏中Physics→Zones→Cell Zones，在弹出的窗口中设置操作条件如下图所示。
4.4 interface设置
手动设置interface交界面如下图所示。
4.5 动网格设置
双击模型树中Dynamic Mesh，开启Layering和Six DOF，并创建Six DOF属性如下图所示。
创建的动网格区域及其参数设置如下列图片所示。
4.6 初始化
采用标准格式进行初始化，然后在Patch中设置如下图所示。
4.7 计算设置
这里计算设置包含总时间步数和时间步长，具体如下图所示。
5 结果赏析
动画奉上，至此结束
