fluent笔记

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Discretization离散Node values节点值,coarsen粗糙refine细化curvature曲率,X-WALL shear Stress 壁面切应力的X方向。strain rate应变率

1、求解器:(solver)分为分离方式(segeragated)和耦合方式(coupled),耦合方式计算高速可压流和旋转流动等复杂高

参数问题时比较好,耦合隐式(implicit)耗时短内存大,耦合显式(explicit)相反;

2.收敛判据:观察残差曲线。

可以在残差监视器面板中设置Convergence Criterion(收敛判据),比如设为10 -3 ,则残差下降到小于10 -3 时,系统既认为计算已经收敛并同时终止计算。

(2)流场变量不再变化。

有时候不论怎样计算,残差都不能降到收敛判据以下。此时可以用具有代表性的流场

变量来判断计算是否已经收敛——如果流场变量在经过很多次迭代后不再发生变化,就可以认为计算已经收敛。

(3)总体质量、动量、能量达到平衡。

在Flux Reports (通量报告)面板中检查质量、动量、能量和其他变量的总体平衡情况。通过计算域的净通量应该小于0.1%。Flux Reports(通量报告)面板如图2-17 所示,其启动方法为:

Report -> Fluxes

3.一阶精度与二阶精度:First Oder Upwind and Second Oder Upwind(一阶迎风和二阶迎风)

①一阶耗散性大,有比较严重的抹平现象;稳定性好

②二阶耗散性小,精度高;稳定性较差,需要减小松弛因子

4.流动模型的选择

①inviscid无粘模型:当粘性对流场影响可以忽略时使用;例如计算升力。

②laminar层流模型:考虑粘性,且流动类型为层流。

③Spalart-Allmaras (S-A模型):单方程模型,适用于翼型、壁面边界层流动,不适于射流等自由剪切湍流问题。

④k-epsilon (k-ε模型):

⑴k-ε标准模型:高雷诺数湍流,应用广泛,不适于旋转等各向异性较强的流动。

⑵重整化群RNGk-ε模型:低雷诺数湍流,考虑旋转。

⑶可实现性Realizable模型:精度优于前两者,还适用射流,旋流,边界层,二次流;

慎用,多重参考系和旋转滑移网格等同时存在静止和旋转流场。

⑤k-omega模型(k-ω模型):⑴k-ω标准模型:包含包含低雷诺数、剪切流扩散、可压缩的影响,适用尾迹混合、

混合层、射流、壁面受限制的流动附着边界层湍流和自由剪切流计算。

⑵剪切应力输运模型SST k-ω模型:同时具有k-ε模型和k-ω模型的优点,还增加

了横向耗散倒数项适用范围更广如翼型、夸声速带激波等。

⑥Reynoids Stress雷诺应力模型:精度优于上述所有模型,适于强旋流动如龙卷风、燃烧室,速度慢。

DES(离散涡湍流模型)和LES(大涡模拟)是两个最精细模型,内存大,耗时长。

5.新型求解器选择

Pressure Based:主要低速不可压缩流

Density Based:主要高速可压缩流

注意:在相当大的流动速度范围内,两种求解器都可以用。

6.关于入口湍流参数设置经验性的,影响入口一定范围参数分布

7.OUTFLOW 边界条件物理意义为充分发展

8.关于初始化初始化即对流场付初始值,对求解影响比较大,原则是从尽量接近真实值的部分初始化。

9.对称问题全显示Dispay---Views...

10.关于合并实体---Merge合并——虚体——转化Convert——实体

11.分割面Split face 分割面后,实面转化为虚面,但不影响计算结果。

12.检查网格之后紧接着用Reorder网格:物理意义为重新编号网格和排序,加快计算速度。

方法:顺次点击Grid---Reorder---Domain

13.新型初始化,或高级初始化FMG方法:物理意义FMG方法初始化可以使初始流场更加合理,减少迭代次数。at PAGE68

方法:控制界面敲击ENTER---得到>---键入solve/initialize/set-fmg-initialization---敲击ENTER--。。。

。。---直到出现enable FMG verbose?[no]----键入yes---ENTER---出现>---输入solve/initialize/

fmg-initialization---ENTER---出现Enable FMG initialization?[no]---键入yes---ENTER--

。。。。出现>后继续操作。。。

14.自适应网格技术:即使生成的网格可以随求解过程变动,或者在流动参数变化较大的区域能够自动加密。非结构网格的自适应

处理很方便,自适应网格成为数值计算中提高计算效率和求解精度的一种重要手段

15.结构化网格与非结构化网格优缺点对比:

结构化网格:定义--------是网格拓扑相当于矩形域内均匀网格的网格,

优点————是可以方便准确地处理边界条件,计算精度高,并且可以采用许多高效隐式算法和多重

网格法,计算效率也较高。

缺点————是对复杂外形的网格生成较难,甚至难以实现;即使生成多块结构网格,块与块之间的

界面处理又十分复杂,因而在使用上受到限制。

非结构化网格:定义------所谓非结构网格就是指这种网格单元和节点彼此没有固定的规律可循,其节点分布完全

是任意的。又分为宏观非结构网格和微观非结构网格。

优点———(1)适合于复杂区域的网格划分,特别对奇性点的处理很简单;

(2)其随机的数据结构更易于作网格自适应,以便更好地捕获流场的物理特性;

缺点————(1)耗机时,尤其对于三维

(2)高精度差分格式还主要应用于十分规则的矩形网格,在非正交网格坐标下,

未必能得到高精度的解。

(3)再次,不能简单将一些基于结构网格的成熟的差分格式和高效隐式算法直

接推广应用于非结构网格,比如近似因式分解格式和交替方向隐式(ADI)算法就无法采用。

但现在大多数非结构网格数值解法都是建立在有限元法或有限体积法之上,主要应用于可压缩流动计算。对于不可压缩

流动计算的应用还比较少,主要原因是不可压缩流动的控制方程中没有压力对时间的偏导数项,压力耦合的求解比较困难。

16.复杂体或不均匀网格划分技术:-----采用split volumes即分割体的方法,然后对两个体分别进行网格划分,但是(曾经遇到)有时候

会出现输入FLUENT之后部分体网格丢失现象,此时需要重新划分网格。(也有可能是盗版软件的稳定性不好)

17.动画设置:--------顺次点击Solve-Animate-Define。。。分为

命名,设置每帧图像间隔的时间步长(Time Step),Define-----选择Storage type

(一般不选第一个),选择Dispay Type 即表现形式(矢量or函数图形or云线。。。)

------自动弹出下一个对话框-----你要描述的变量(速度Or涡量。。。)。

18.正则网格与非正则网格:界面两侧体共用交界面(interface)上的网格,反之则是非正则网格。

使用非正则网格需要在GAMBIT 与FLUENT里面都进行相应设置,GAMBIT在边界条件里选中两个面设置为interface

FLUENT在Define-Gride interface分别选中两个面进行数据传递。

19.网格检查:plane--显示一个平面上的网格;range--显示网格质量标准中某一范围的网格;3D-element--选择所要显示的网格类型;

Quality Type---选择显示网格的质量方面(Equisize---网格偏斜程度;VOLUME-网格体积;Aspect Ratio---纵横比;)

拖动Out Orientation下面的坐标条可以显示当地横截面上的网格,从蓝到红颜色越深质量越差。

20.三维结果显示与分析:三维问题要做一些额外的截面以便进行图形显示与数据分析,方法--Surface----ISO-Surface....(选择GRID

----坐标轴----ISO-Value坐标值---命名)

21.辐射传热新概念——光学厚度:它是选择辐射模型的一个指标,定义介质的吸收系数a*计算域的特征长度L,aL即光学厚度。

22.辐射模型的选择:(1)光学厚度大于1选择P-1模型;大于3选择P-1模型和Rosseland 模型;更高的光学厚度选择DTRM模型或DO模型;

光学厚度小于1时选择DTRM或DO模型。值得注意的是DTEM 和DO模型对于任意光学厚度都适用,但计算量大。

具体辐射模型选择参见PAGE122。

23.离散相模型:①适用范围(1)颗粒相的体积分数范围小于10%~12%,(2)不适用于模拟连续相中颗粒无限期悬浮问题,如搅拌釜,混合器

流化床等。更多其他限制参见page146.

②调用方法:第一步Define--Models--Discrete Phase...第二步Define---(注射射流)Injections...(create--选择入射面

入射颗粒参数等)

③显示方法:Dispay--Patical Tracks...

24.非定常问题时间步长的确定:(特征长度/特征速度)*0.01(or0.1),时间步长太大fluent 会提示你,也有人用单元最小长度除以

流场平均速度,在进行左右调节(一般是进行放大)。25.关于时间步数的确定:步数=需要计算的时刻/时间步长,比如你想计算一秒时的射流,就用1秒/time step size。如果想看到多个时刻的

流动状况,可以采用...设置每多少步进行一次保存,从而可以计算多时刻状态。如果想观察连续时刻的问题,可录制动画。

26.多相流——Mixture混合模型:操作方法:Define ---modles---Mutiphase...

①比前面的多了多相流模型的选择,

②多了定义各项Define--phase...(基本相,第二相,第二项颗粒直径等;相间的相互作用interaction)

③边界条件的设置:每一个边界除了要对Mixture 进行设置外还要对基本相和其余各相设置(有的边界如outflow

可以只对mixture进行设置),其中包括对非基本相的体积分数的重要设置。

混合模型的缺点:在描述产生回流和产生漩涡的地方不好,这时应该采用欧拉模型进一步求解。

另外注意多相流模型只能使用压力基求解器,具体限制,还要参见page174.

27.多相流VOF模型。。。。

28.三种多相流模型和离散相模型的选择原则:

①对于提交积分数小于10%的气泡、液滴。梨子负载流动,采用离散相模型。

②对于①中超过10%的情况或者离散相混合物,采用混合模型或欧拉模型。

③对于栓塞流、泡状流,采用VOF模型。

④对于分层/自由面流动,采用VOF模型。

⑤对于气力输运,如果是均匀流,则采用混合模型;如果是粒子流,则采用欧拉模型。

⑥流化床,采用欧拉模型

⑦泥浆流或水力输运,采用混合模型或欧拉模型。

⑧对于沉降,采用欧拉模型

⑨VOF模型适合于分层的或者表面自由流动,而混合模型和欧拉模型更适合流动中有

相混合或分离的流动。

⑩列举个模型适用问题:VOF模型:分层流、自由面流动、灌注、晃动、液体中大气泡运动、水坝决堤时水流、

对喷射衰竭。以及求得任意气-夜分界面的稳态或瞬时分界面。

Mixture模型:低质量载荷的粒子负载流、气泡流、沉降、旋风分离器等,以及没有离散相

相对速度的均匀多相流。

欧拉模型:最复杂的多相流模型,气泡流、上浮、颗粒悬浮、以及流化床等。

29.多相流——Eulerian欧拉模型:实际问题一般先采用mixture模型计算一个近似解吗,再用欧拉模型得到更精确的解。以避免收敛出现

困难。

操作方法:操作方法和混合模型前面相同,只是在混合模型的基础上,再重新定义多相流模型为欧拉模型

并进行相见相互作用的设置(也可能保持默认设置);其次与单向流不同的是欧拉模型需要

多相湍流模型,在原来的湍流模型面板中会发现多了左下角的多相湍流模型,共有三种可选,

三个选项的物理意义参见page185.

30.移动与变形问题

————多重参考系的应用:不同之处在于①Gambit中多了连续介质设置(即边界设置旁边的按钮),

②fluent中的Zone边界条件也要设置。

操作方法——在fluent边界设置---选择区域边界---Motion下----Motion Type 选择Moving Reference Frame(即

多重参考系模型)

31.移动与变形问题

————Sliding Meshs滑移网格模型:

与多重参考系的区别:①基本求解器为非定常;

②fluent边界条件设置(步骤与28相同)Motion下Motion Type选择Moving Mesh。

32.再次关于交界面Interface的链接问题:fluent中交界面链接,创建数据传递,一般在interface zone1中选区面积较小的那个,而在

interface zone2中选择面积较大的那个。

33.Turbulence Specification Method湍流定义方法(选择了湍流模型就要在边界设置中定义湍流):

①Turbulence intensity and Hydralic Diameter湍流强度和水力直径

--------湍流强度I=u1/u2=0.16(Re)e^(-1/8)其中u1为脉动速度;u2为平均速度;Re为以水力直径为特征长度计算的雷诺数。

--------水力直径D=4*面积/湿周。

②intensity and Turbulence length scale 湍流强度和湍流尺度

----------湍流尺度l=0.07*L,其中l为湍流尺度,L为特征尺寸或水力直径;

③intensity and viscosity ratio

------------粘性比=湍流粘性/层流粘性;湍流粘性v=sqrt(3/2)u*I*l,其中u为平均速度,I湍流强度,l为湍流长度尺度。

一般取1,10之间,高雷诺数边界层可能在100,1000.

④k and epsilon

-------------湍动能k=3/2*(u*I)2,其中u为平均速度,I为湍流强度。

-------------湍动能耗散率ε=C^(3/4)*k^(3/2)/l,其中C是经验常数0.09,k为湍动能,l为湍流长度尺度。

34.边界条件使用注意事项:①压力出口,用于指定流动出口的静压,对于有回流的效果也很好;

②压力远场,用来指定无穷远处来流马赫数等,只能用于可压缩流;

③出流outflow,不能用于可压流动,也不能与压力进口边界条件一起用,用来描述求解前未知的出口边界。

④velocity-inlet速度入口只能适用于不可压缩流。

⑤mass-flow-inlet质量入口,一般只用于可压流。

⑥Outflow出流,不能与压力进口同时用;不能用于可压缩流;不能用于模拟变密度的非定常流;不能用于

欧拉多相流模型。

35.网格自适应修改---即网格加密:第一步:显示基于单元的温度(或其他变量)分布:Display--Contours--选择要显示的变量Contours of

--取消Node Values--点击disply

第二步:绘制用于改进网格的温度(或其他变量)的温度梯度图:在Contours of 选择Adaption...和

Adaption Function;--取消Options 下的Node Values;--点击Disply.

第三步:标出需要改进的单元:取消Options 中的Auto Range;--在Min 中输入最小梯度值(可取0.01)

---Dispay.

第四步:网格改进:Adapt---Gradient...;---选择Gradient of temperature(需要细化的变量)---

取消Options 下的Coarsen选项;--点击compute;--输入Refine Threshold细化阈值;--点击manage

弹出对话框;---点击Adapt----点击yes表示同意细化网格。完成。

36.注意:对于马赫数大于0.1的;流动应该是工作压强为零,原因待解释。

37.注意:对于外部绕流,选择粘性比在0-10之间。

38.模拟水流在冲击作用下引起气泡过程应使用非定常方法,多相流混合模型。

39.对于贴近避免附近的流动,采用非平衡壁面函数(Non -equilibrium wall functions)时利用标准的K-ε模型进行数值模拟计算式很有效的。————————————————————————————————————————————————————————————

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40.由此来看,判断是否收敛并不是严格根据残差的走向而定的。可以选定流场中具有特征意义的点,

监测其速度,压力,温度等的变化情况。如果变化很小,符合你的要求,即可认为是收敛了。一般来说,压力的收敛相对比较慢一些的。残差的大小不能决定是否收敛,我在用FLUENT 计算时,多采用监测一个面的速度(或者是压力、

紊动能等参数)基本上不随着计算时间的推移而变化,就认为基本达到收敛.

41.残差在较高位震荡,需要检查边界条件是否合理,其次检查初始条件是否合适,比如在有激波的

流场,初始条件不合适,会带来流场的震荡。有时流场可能有分离或者回流,这本身是非定常现象,

计算时残差会在一定程度上发生震荡,这时如果进出口流量是否达到稳定平衡,也可以认为流场收敛了

(前提是要消除其他不合理因数)。另外Fluent缺损地采用多重网格,在计算后期,将多重网格设置

为零可以避免一些波长的残差在细网格上发生震荡。

42. 用右键点击显示的图形的边框,点击copy to clipboard,然后就可以粘贴到别的地方去了。直接这样的话是黑色背景的图片,要是想要白的色背景的图片,先点击Page Setup在弹出的对话框

中选中Reverse Foreground Orientation,然后再copy to clipboard就可了。在Page Setup对话框里还有其他选项可以设置,大家可以试一试。

43.不懂

SIMPLE与SIMPLEC比较

在FLUENT中,可以使用标准SIMPLE算法和SIMPLEC(SIMPLE-Consistent)算法,默认是SIMPLE算法,但是对于许多问题如果使用SIMPLEC可能会得到更好的结果,

尤其是可以应用增加的亚松驰迭代时,具体介绍如下。

对于相对简单的问题(如:没有附加模型激活的层流流动),

其收敛性已经被压力速度耦合所限制,你通常可以用SIMPLEC算法很快得到收敛解。在SIMPLEC中,压力校正亚松驰因子通常设为1.0,它有助于收敛。

但是,在有些问题中,将压力校正松弛因子增加到1.0可能会导致不稳定。

对于所有的过渡流动计算,强烈推荐使用PISO算法邻近校正。它允许你使用大的时间步,而且对于动量和压力都可以使用亚松驰因子1.0。对于定常状态问题,具有邻近校正的PISO 并不会比具有较好的亚松驰因子的SIMPLE或SIMPLEC好。

对于具有较大扭曲网格上的定常状态和过渡计算推荐使用PISO倾斜校正。当你使用PISO 邻近校正时,对所有方程都推荐使用亚松驰因子为1.0或者接近1.0。

如果你只对高度扭曲的网格使用PISO倾斜校正,请设定动量和压力的亚松驰因子之和为1.0比如:压力亚松驰因子0.3,动量亚松驰因子0.7)。如果你同时使用PISO的两种校正方法,推荐参阅PISO邻近校正中所用的方法。

44.SIMLE和AIMPLEC算法常被用于定常流动计算,PISO速算法也可以用来计算定常流动,但更常用于非定常流动的计算域或网格偏斜情况较严重的算例中。

45.QUICK格式是针对结构化网格才有意义的,,所以在流动方向可以预期的

情况下,能够划分出与流动方向一致的结构化网格,使用QUICK格式可以提高计算精度,但在很多工程问题中,流动方向是未知的,例如在四角旋风炉子中流动是比较

混乱的,所以此时花很大力气划分结构化网格意义不大,划分非结构化网格并

采用二阶迎风格式就足够了。

46.LES大涡模拟方法,LARGE EDDY SIMULATION,一般在需要知道动态特性时候才选用。例如想知道频谱特性,气动噪声等。

47。RANS模型系列(reynolds averaged Navier-stokes)包括,S-A,双方程模型:

K-e,RNG-K-e,可实现k-e;K-w模型系列,标准k-w,SST K-W,雷诺应力。

48.大涡模拟和离散我模型(LES,DES)只能用于非定常流动。

49.判断结果的正确性一:利用FLUENT求得的Nu和壁面摩擦系数等于使用经验或拟合公式求得的值进行比较,

拟合公式在相关资料中查取,fluent计算公式可以在精通CFD仿真工程和案例实战。

若相差很大可以认为模拟结果不准确。

50.湍流强度可以用此计算

Turbulent intensity=0.16Re-1/8

FLUENT中文全教程1-250

FLUENT 教程 赵玉新 I、目录 第一章、开始 第二章、操作界面 第三章、文件的读写 第四章、单位系统 第五章、读入和操作网格 第六章、边界条件 第七章、物理特性 第八章、基本物理模型 第九章、湍流模型 第十章、辐射模型 第十一章、化学输运与反应流 第十二章、污染形成模型 第十三章、相变模拟 第十四章、多相流模型 第十五章、动坐标系下的流动 第十六章、解算器的使用 第十七章、网格适应 第十八章、数据显示与报告界面的产生 第十九章、图形与可视化 第二十章、Alphanumeric Reporting 第二十一章、流场函数定义 第二十二章、并行处理 第二十三章、自定义函数 第二十四章、参考向导 第二十五章、索引(Bibliography) 第二十六章、命令索引 II、如何使用该教程 概述 本教程主要介绍了FLUENT 的使用,其中附带了相关的算例,从而能够使每一位使用 者在学习的同时积累相关的经验。本教程大致分以下四个部分:第一部分包括介绍信息、用户界面信息、文件输入输出、单位系统、网格、边界条件以及物理特性。第二和第三部分包含物理模型,解以及网格适应的信息。第四部分包括界面的生成、后处理、图形报告、并行处理、自定义函数以及FLUENT 所使用的流场函数与变量的定义。 下面是各章的简略概括 第一部分: z开始使用:本章描述了FLUENT 的计算能力以及它与其它程序的接口。介绍了如何对具体的应用选择适当的解形式,并且概述了问题解决的大致步骤。在本章中,我们给出

了一个可以在你自己计算机上运行的简单的算例。 z使用界面:本章描述了用户界面、文本界面以及在线帮助的使用方法。同时也提供了远程处理与批处理的一些方法。(请参考关于特定的文本界面命令的在线帮助) z读写文件:本章描述了FLUENT 可以读写的文件以及硬拷贝文件。 z单位系统:本章描述了如何使用FLUENT 所提供的标准与自定义单位系统。 z读和操纵网格:本章描述了各种各样的计算网格来源,并解释了如何获取关于网格的诊断信息,以及通过尺度化(scale)、分区(partition)等方法对网格的修改。本章还描述了非一致(nonconformal)网格的使用. z边界条件:本章描述了FLUENT 所提供的各种类型边界条件,如何使用它们,如何定义它们and how to define boundary profiles and volumetric sources. z物理特性:本章描述了如何定义流体的物理特性与方程。FLUENT 采用这些信息来处理你的输入信息。 第二部分: z基本物理模型:本章描述了FLUENT 计算流体流动和热传导所使用的物理模型(包括自然对流、周期流、热传导、swirling、旋转流、可压流、无粘流以及时间相关流)。以及在使用这些模型时你需要输入的数据,本章也包含了自定义标量的信息。 z湍流模型:本章描述了FLUENT 的湍流模型以及使用条件。 z辐射模型:本章描述了FLUENT 的热辐射模型以及使用条件。 z化学组分输运和反应流:本章描述了化学组分输运和反应流的模型及其使用方法。本章详细的叙述了prePDF 的使用方法。 z污染形成模型:本章描述了NOx 和烟尘的形成的模型,以及这些模型的使用方法。 第三部分: z相变模拟:本章描述了FLUENT 的相变模型及其使用方法。 z离散相变模型:本章描述了FLUENT 的离散相变模型及其使用方法。 z多相流模型:本章描述了FLUENT 的多相流模型及其使用方法。 z Flows in Moving Zones(移动坐标系下的流动):本章描述了FLUENT 中单一旋转坐标系,多重移动坐标系,以及滑动网格的使用方法。 z Solver 的使用:本章描述了如何使用FLUENT 的解法器(solver)。 z网格适应:本章描述了explains the solution-adaptive mesh refinement feature in FLUENT and how to use it 第四部分: z显示和报告数据界面的创建:本章描述了explains how to create surfaces in the domain on which you can examine FLUENT solution data z图形和可视化:本章描述了检验FLUENT 解的图形工具 z Alphanumeric Reporting:本章描述了如何获取流动、力、表面积分以及其它解的数据。 z流场函数的定义:本章描述了如何定义FLUENT 面板内出现的变量选择下拉菜单中的流动变量,并且告诉我们如何创建自己的自定义流场函数。 z并行处理:本章描述了FLUENT 的并行处理特点以及使用方法 z自定义函数:本章描述了如何通过用户定义边界条件,物理性质函数来形成自己的FLUENT 软件。 如何使用该手册 z根据你对CFD 以及FLUENT 公司的熟悉,你可以通过各种途径使用该手册 对于初学者,建议如下:

FLUENT数值模拟离散笔记

一旦使用了离散相模型,下面的模型将不能使用: ● 选择了离散相模型后,不能再使用周期性边界条件 ● 可调整时间步长方法不能与离散相模型同时使用 ● 预混燃烧模型中只能使用非反应颗粒模型 ● 同时选择了多参考坐标系与离散相颗粒模型时,在缺省情况下,颗粒轨道的显示失却了其原有意义;同样,相间耦合计算是没有意义的。 FLUENT 提供的离散相模型选择如下: ● 对稳态与非稳态流动,可以应用拉氏公式考虑离散相的惯性、曳力、重力 ● 预报连续相中,由于湍流涡旋的作用而对颗粒造成的影响 ● 离散相的加热/冷却 ● 液滴的蒸发与沸腾 ● 颗粒燃烧模型,包括挥发份析出以及焦炭燃烧模型(因而可以模拟煤粉燃烧) ● 连续相与离散相间的耦合 ● 液滴的迸裂与合并 热泳力(热致迁移力或辐射力) Saffman 升力 在附加力中也可以考虑由于横向速度梯度(剪切层流动)引致的Saffman 升力。 离散相边界条件 当颗粒与壁面发生碰撞时,将会发生下述几种情况: l 颗粒发生弹性或非弹性碰撞反射 l 穿过壁面而逃逸(颗粒的轨道计算在此处终止) l 在壁面处被捕集。非挥发性颗粒在此处终止计算;颗粒或液滴中的挥发性物质在此处 被释放到气相中 l 穿过内部的诸如辐射或多孔介质间断面区域 !!如果选择了Spalart-Allmaras 湍流模型,那么,轨道计算中就不能包含颗粒的湍流扩散。 颗粒类型 l 惯性颗粒(``inert'')是服从力平衡(方程19.2-1)以及受到加热/冷却影响(由定律1 确定,请参阅19.3.2)的一种离散相类型(颗粒、液滴或气泡)。在FLUENT 任何模型 中,惯性颗粒总是可选的。 2液滴(``droplet'')是一种存在于连续相气流中的液体颗粒。它服从力的平衡并受到加热/冷却的影响(由定律1 确定)。此外,他还由定律2 和3 确定自身的蒸发与沸腾(请参阅19.3.3、19.3.4)。只有传热选项被激活并且至少两种化学组份在计算中是被激活的,或者已经选择了非预混燃烧或部分预混燃烧模型,液滴类型才是可选的。当选择了液滴 类型之后,用户应该使用理想气体定律来定义气相密度(在Materials panel,面板里,可参阅19.25 节)。 3 燃烧(``combusting'')颗粒是一种固体颗粒,它遵从由方程19.2-1 所确定的受力平衡、 由定律1 所确定的加热冷却过程、由定律4 所确定的挥发份析出过程(19.3.5 节)以及 由定律5 所确定的异相表面反应机制(19.3.6 节)。最后,当颗粒的挥发份完全析出之后,非挥发份的运动、变化由定律6 所确定。在Set Injection Properties panel 面板中选 定Wet Combustion 选项,用户可以在燃烧颗粒中包含有可蒸发物质。这样,颗粒的可 蒸发物质可在挥发份开始析出之前,经历由定律2、3 所确定的蒸发与沸腾过程。只有在模

(完整版)《FLUENT中文手册(简化版)》

FLUENT中文手册(简化版) 本手册介绍FLUENT的使用方法,并附带了相关的算例。下面是本教程各部分各章节的简略概括。 第一部分: ?开始使用:描述了FLUENT的计算能力以及它与其它程序的接口。介绍了如何对具体的应用选择适当的解形式,并且概述了问题解决的大致步骤。在本章中给出了一个简单的算例。 ?使用界面:描述用户界面、文本界面以及在线帮助的使用方法,还有远程处理与批处理的一些方法。?读写文件:描述了FLUENT可以读写的文件以及硬拷贝文件。 ?单位系统:描述了如何使用FLUENT所提供的标准与自定义单位系统。 ?使用网格:描述了各种计算网格来源,并解释了如何获取关于网格的诊断信息,以及通过尺度化(scale)、分区(partition)等方法对网格的修改。还描述了非一致(nonconformal)网格的使用. ?边界条件:描述了FLUENT所提供的各种类型边界条件和源项,如何使用它们,如何定义它们等 ?物理特性:描述了如何定义流体的物理特性与方程。FLUENT采用这些信息来处理你的输入信息。 第二部分: ?基本物理模型:描述了计算流动和传热所用的物理模型(包括自然对流、周期流、热传导、swirling、旋转流、可压流、无粘流以及时间相关流)及其使用方法,还有自定义标量的信息。 ?湍流模型:描述了FLUENT的湍流模型以及使用条件。 ?辐射模型:描述了FLUENT的热辐射模型以及使用条件。 ?化学组分输运和反应流:描述了化学组分输运和反应流的模型及其使用方法,并详细叙述了prePDF 的使用方法。 ?污染形成模型:描述了NOx和烟尘的形成的模型,以及这些模型的使用方法。 第三部分: ?相变模拟:描述了FLUENT的相变模型及其使用方法。 ?离散相变模型:描述了FLUENT的离散相变模型及其使用方法。 ?多相流模型:描述了FLUENT的多相流模型及其使用方法。 ?移动坐标系下的流动:描述单一旋转坐标系、多重移动坐标系、以及滑动网格的使用方法。 ?解法器(solver)的使用:描述了如何使用FLUENT的解法器。 ?网格适应:描述了如何优化网格以适应计算需求。 第四部分: ?显示和报告数据界面的创建:本章描述了explains how to create surfaces in the domain on which you can examine FLUENT solution data ?图形和可视化:本章描述了检验FLUENT解的图形工具 ?Alphanumeric Reporting:本章描述了如何获取流动、力、表面积分以及其它解的数据。 ?流场函数的定义:本章描述了如何定义FLUENT面板内出现的变量选择下拉菜单中的流动变量,并且告诉我们如何创建自己的自定义流场函数。 ?并行处理:本章描述了FLUENT的并行处理特点以及使用方法 ?自定义函数:本章描述了如何通过用户定义边界条件,物理性质函数来形成自己的FLUENT软件。 如何使用该手册 对于初学者,建议从阅读“开始”这一章起步。 对于有经验的使用者,有三种不同的方法供你使用该手册:按照特定程序的步骤从按程序顺序排列的目录列表和主题列表中查找相关资料;从命令索引查找特定的面板和文本命令的使用方法;从分类索引查找特定类别信息(在线帮助中没有此类索引,只能在印刷手册中找到它)。 什么时候使用Support Engineer:Support Engineer能帮你计划CFD模拟工程并解决在使用FLUENT 中所遇到的困难。在遇到困难时我们建议你使用Support Engineer。但是在使用之前有以下几个注意事项:●仔细阅读手册中关于你使用并产生问题的命令的信息 ●回忆导致你产生问题的每一步 ●如果可能的话,请记下所出现的错误信息 ●对于特别困难的问题,保存FLUENT出现问题时的日志以及手稿。在解决问题时,它是最好的资源。

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fluent技术基础与应用实例 4.2.2 fluent数值模拟步骤简介 主要步骤: 1、根据实际问题选择2D或3Dfluent求解器从而进行数值模拟。 2、导入网格(File→Read→Case,然后选择有gambit导出的.msh文件) 3、检查网格(Grid→Check)。如果网格最小体积为负值,就要重新 进行网格划分。 4、选择计算模型。 5、确定流体物理性质(Define→Material)。 6、定义操作环境(Define→operating condition) 7、制定边界条件(Define→Boundary Conditions) 8、求解方法的设置及其控制。 9、流场初始化(Solve→Initialize) 10、迭代求解(Solve→Iterate) 11、检查结果。 12、保存结果,后处理等。 具体操作步骤: 1、fluent2d或3d求解器的选择。 2、网格的相关操作 (1)、读入网格文件 (2)、检查网格文件 文件读入后,一定要对网格进行检查。上述的操作可以得到网格信息,从中看出几何区域的大小。另外从minimum volume 可以知道最小网格的体积,若是它的值大于零,网格可以用于计算,否则就要重新划 分网格。 (3)、设置计算区域 在gambit中画出的图形是没有单位的,它是一个纯数量的模型。故 在进行实际计算的时候,要根据实际将模型放大或缩小。方法是改变fluent总求解器的单位。 (4)、显示网格。 Display→Grid 3、选择计算模型

(1)、基本求解器的定义 Define→Models→Solver Fluent中提供了三种求解方法: ·非耦合求解 segregated ·耦合隐式求解 coupled implicit ·耦合显示求解 coupled explicit 非耦合求解方法主要用于不可压缩流体或者压缩性不强的流体。 耦合求解方法用在高速可压缩流体 fluent默认设置是非耦合求解方法,但对于高速可压缩流动,有强的体积力(浮力或离心力)的流动,求解问题时网格要比较密集,建 议采用耦合隐式求解方法。耦合能量和动量方程,可以较快的得到收敛值。耦合隐式求解的短板:运行所需要的存比较大。若果必须要耦合求解而机器存不够用,可以考虑采用耦合显示求解方法。盖求解方法也耦合了动量,能量和组分方程,但是存却比隐式求解方法要小。 需要指出的是,非耦合求解器的一些模型在耦合求解器里并不一定都有。耦合求解器里没有的模型包括:多相流模型、混合分数/PDF燃烧模型、预混燃烧模型。污染物生成模型、相变模型、Rosseland辐射模型、确定质量流率的周期性流动模型和周期性换热模型。 %%%有点重复,但是可以看看加深理解 Fluent提供三种不同的求解方法;分离解、隐式耦合解、显示耦合解。分理解和耦合解的主要区别在于:连续方程、动量方程、能量方程和 组分方程解的步骤不同。 分离解按照顺序解,耦合解是同时解。两种解法都是最后解附加的标量方程。隐式解和显示解的区别在于线性耦合方程的方式不同。 Fluent默认使用分离求解器,但是对于高速可压流动,强体积力导致 的强烈耦合流动(流体流动耦合流体换热耦合流体的混合,三者相互耦合的过程—文档整理者注)(浮力或者旋转力),或者在非常精细的网格上的流动,需要考虑隐式解。这一解法耦合了流动和能量方程, 收敛很快。%%% (2)、其他求解器的选择 在实际问题中,除了要计算流场,有时还要计算温度场或者浓度场等,因此还需要其他的模型。主要的模型有: Multiphase(多相流动)viscous(层流或湍流)energy(是否考虑传热)species(反应及其传热相关) (3)操作环境的设置 Define→operation→condition

FLUENT UDF 教程

FLUENT UDF 教程 第一章. 介绍 本章简要地介绍了用户自定义函数(UDF)及其在Fluent中的用法。在1.1到1.6节中我们会介绍一下什么是UDF;如何使用UDF,以及为什么要使用UDF,在1.7中将一步步的演示一个UDF例子。 1.1 什么是UDF? 1.2 为什么要使用UDF? 1.3 UDF的局限 1.4 Fluent5到Fluent6 UDF的变化 1.5 UDF基础 1.6 解释和编译UDF的比较 1.7一个step-by-stepUDF例子 1.1什么是UDF? 用户自定义函数,或UDF,是用户自编的程序,它可以动态的连接到Fluent求解器上来提高求解器性能。用户自定义函数用C语言编写。使用DEFINE宏来定义。UDF中可使用标准C 语言的库函数,也可使用Fluent Inc.提供的预定义宏,通过这些预定义宏,可以获得Flu ent求解器得到的数据。 UDF使用时可以被当作解释函数或编译函数。解释函数在运行时读入并解释。而编译UDF则在编译时被嵌入共享库中并与Fluent连接。解释UDF用起来简单,但是有源代码和速度方面的限制不足。编译UDF执行起来较快,也没有源代码限制,但设置和使用较为麻烦。 1.2为什么要使用UDF? 一般说来,任何一种软件都不可能满足每一个人的要求,FLUENT也一样,其标准界面及功能并不能满足每个用户的需要。UDF正是为解决这种问题而来,使用它我们可以编写FLUEN T代码来满足不同用户的特殊需要。当然,FLUENT的UDF并不是什么问题都可以解决的,在下面的章节中我们就会具体介绍一下FLUENT UDF的具体功能。现在先简要介绍一下UDF的一些功能: 定制边界条件,定义材料属性,定义表面和体积反应率,定义FLUENT输运方程中的源项,用户自定义标量输运方程(UDS)中的源项扩散率函数等等。λ 在每次迭代的基础上调节计算值λ 方案的初始化λ (需要时)UDF的异步执行λ 后处理功能的改善λ FLUENT模型的改进(例如离散项模型,多项混合物模型,离散发射辐射模型)λ 由上可以看出FLUENT UDF并不涉及到各种算法的改善,这不能不说是一个遗憾。当然为了源代码的保密我们还是可以理解这样的做法的。其实,如果这些代码能够部分开放,哪怕就一点点,我想FLUENT会像LINUX一样发展更为迅速,使用更为广泛。遗憾的是,从目前来看,这只是一种幻想。什么时候中国人可以出自己的精品? 1.3 UDF的局限 尽管UDF在FLUENT中有着广泛的用途,但是并非所有的情况都可以使用UDF。UDF并不能访

fluent学习笔记

fluent技术基础与应用实例 fluent数值模拟步骤简介 主要步骤: 1、根据实际问题选择2D或3Dfluent求解器从而进行数值模拟。 2、导入网格(File→Read→Case,然后选择有gambit导出的.msh文件) 3、检查网格(Grid→Check)。如果网格最小体积为负值,就要重新进行网格划分。 4、选择计算模型。 5、确定流体物理性质(Define→Material)。 6、定义操作环境(Define→operating condition) 7、制定边界条件(Define→Boundary Conditions) 8、求解方法的设置及其控制。 9、流场初始化(Solve→Initialize) 10、迭代求解(Solve→Iterate) 11、检查结果。 12、保存结果,后处理等。 具体操作步骤: 1、fluent2d或3d求解器的选择。 2、网格的相关操作 (1)、读入网格文件 (2)、检查网格文件 文件读入后,一定要对网格进行检查。上述的操作可以得到网格信息,从中看出几何区域的大小。另外从minimum volume 可以知道最小网格的体积,若是它的值大于零,网格可以用于计算,否则就要重新划分网格。 (3)、设置计算区域 在gambit中画出的图形是没有单位的,它是一个纯数量的模型。故在进行实际计算的时候,要根据实际将模型放大或缩小。方法是改变fluent总求解器的单位。 (4)、显示网格。 Display→Grid 3、选择计算模型 (1)、基本求解器的定义 Define→Models→Solver Fluent中提供了三种求解方法:

·非耦合求解segregated ·耦合隐式求解coupled implicit ·耦合显示求解coupled explicit 非耦合求解方法主要用于不可压缩流体或者压缩性不强的流体。 耦合求解方法用在高速可压缩流体 fluent默认设置是非耦合求解方法,但对于高速可压缩流动,有强的体积力(浮力或离心力)的流动,求解问题时网格要比较密集,建议采用耦合隐式求解方法。耦合能量和动量方程,可以较快的得到收敛值。耦合隐式求解的短板:运行所需要的内存比较大。若果必须要耦合求解而机器内存不够用,可以考虑采用耦合显示求解方法。盖求解方法也耦合了动量,能量和组分方程,但是内存却比隐式求解方法要小。 需要指出的是,非耦合求解器的一些模型在耦合求解器里并不一定都有。耦合求解器里没有的模型包括:多相流模型、混合分数/PDF燃烧模型、预混燃烧模型。污染物生成模型、相变模型、Rosseland辐射模型、确定质量流率的周期性流动模型和周期性换热模型。 %%%有点重复,但是可以看看加深理解 Fluent提供三种不同的求解方法;分离解、隐式耦合解、显示耦合解。 分理解和耦合解的主要区别在于:连续方程、动量方程、能量方程和组分方程解的步骤不同。分离解按照顺序解,耦合解是同时解。两种解法都是最后解附加的标量方程。隐式解和显示解的区别在于线性耦合方程的方式不同。 Fluent默认使用分离求解器,但是对于高速可压流动,强体积力导致的强烈耦合流动(流体流动耦合流体换热耦合流体的混合,三者相互耦合的过程—文档整理者注)(浮力或者旋转力),或者在非常精细的网格上的流动,需要考虑隐式解。这一解法耦合了流动和能量方程,收敛很快。%%% (2)、其他求解器的选择 在实际问题中,除了要计算流场,有时还要计算温度场或者浓度场等,因此还需要其他的模型。主要的模型有: Multiphase(多相流动)viscous(层流或湍流)energy(是否考虑传热)species(反应及其传热相关) (3)操作环境的设置 Define→operation→condition 该项设置所考虑的主要内容为外部环境对内部反应的影响 4、定义流体的物理性质 5、设置边界条件 Define→boundary condition (1)、设置流体区域(fluid)的边界条件

fluent中文简明教程

第一章Fluent 软件的介绍 fluent 软件的组成: 软件功能介绍: GAMBIT 专用的CFD 前置处理器(几何/网格生成) Fluent4.5 基于结构化网格的通用CFD 求解器 Fluent6.0 基于非结构化网格的通用CFD 求解器 Fidap 基于有限元方法的通用CFD 求解器 Polyflow 针对粘弹性流动的专用CFD 求解器 Mixsim 针对搅拌混合问题的专用CFD 软件 Icepak 专用的热控分析CFD 软件 软件安装步骤: 前 处 理 gambit 软 件 Fluent6.0 Fluent5.5&4.5 Fidap Polyflow Mixsim Icepack 通用软件 专用软件

step 1: 首先安装exceed软件,推荐是exceed6.2版本,再装exceed3d,按提示步骤完成即可,提问设定密码等,可忽略或随便填写。 step 2: 点击gambit文件夹的setup.exe,按步骤安装; step 3: FLUENT和GAMBIT需要把相应license.dat文件拷贝到FLUENT.INC/license目录下; step 4:安装完之后,把x:\FLUENT.INC\ntbin\ntx86\gambit.exe命令符拖到桌面(x为安装的盘符); step 5: 点击fluent源文件夹的setup.exe,按步骤安装; step 6: 从程序里找到fluent应用程序,发到桌面上。 注:安装可能出现的几个问题: 1.出错信息“unable find/open license.dat",第三步没执行; 2.gambit在使用过程中出现非正常退出时可能会产生*.lok文件,下次使用不能打开该工作文件时,进入x:\FLUENT.INC\ntbin\ntx86\,把*.lok文件删除即可; 3.安装好FLUENT和GAMBIT最好设置一下用户默认路径,推荐设置办法,在非系统分区建一个目录,如d:\users a)win2k用户在控制面板-用户和密码-高级-高级,在使用fluent用户的配置文件 修改本地路径为d:\users,重起到该用户运行命令提示符,检查用户路径是否修改; b)xp用户,把命令提示符发送到桌面快捷方式,右键单击命令提示符快捷方式在快捷方式-起始位置加入D:\users,重起检查。 几种主要文件形式: jou文件-日志文档,可以编辑运行; dbs文件-gambit工作文件; msh文件-从gambit输出得网格文件; cas文件-经fluent定义后的文件; dat文件-经fluent计算数据结果文件。 第二章专用的CFD前置处理器——Gambit GAMBIT软件是面向CFD的前处理器软件,它包含全面的几何建模能力和功能强大的网格划分工具,可以划分出包含边界层等CFD特殊要求的高质量的网格。GAMBIT可以生成FLUENT5、FLUENT4.5、FIDAP、POL YFLOW等求解器所需要的网格。Gambit软件将功能强大的几何建模能力和灵活易用的网格生成技术集成在一起。使用Gambit软件,将大大减小CFD应用过程中,建立几何模型和流场和划分网格所需要的时间。用户可以直接使用Gambit软件建立复杂的实体模型,也可以从主流的CAD/CAE系统中直接读入数据。Gambit软件高度自动化,所生成的网格可以是非结构化的,也可以是多种类型组成的混合网格。 一. Gambit图形用户界面:

FLUENT教程

◆Fluent 软件应用 gambit单独的完整的CFD前处理器 ●建立几何体和导入几何体 ●生成网格 ●检查网格质量 ●设置边界类型和介质类型 Grid ●在已知边界网格(由GAMBIT或者第三方CAD/CAE软件产生的)产生三角网格,四面体网格或者混合网格 用其他软件(ANSYS) 一、利用GAMBIT建立计算区域和指定边界条件类型 gambit单独的完整的CFD前处理器 1.启动GAMBIT软件(窗口布局) 2.创建控制点

3.创建边 (Ctrl+鼠标左键拖动)

4.创建面 5.划分网格

◆ 在几何形状复杂的区域上要生成好的网格相当困难 ◆ Meshing grid number grid quality ◆ 超过90%的精力要用在生成合适的网格上 ◆ 网格生成质量对计算精度与稳定性影响极大。 策略 ◆ Boundary layers ◆ Pre-meshing ◆ Sizing functions ◆ 为降低离散误差,减少单元数量,最好使用hex(六面体网格) ◆ 对形状复杂的几何体可分解成几个简单几何体再用六面体网格 ◆ Gambit 可读入其它CFD 软件生成的图形 ◆ 也可读入autocad proE 等cad 软件生成的图形 ◆ CAD 中创建的图形要输出为.sat 文件,要满足一定的条件。 ● 对于二维图形来说,它必须是一个region ,也就是说要求是一个联通域。 ● 对于三维图形而言,要求其是一个ASCI body ◆ 由于各软件设置的最小识别尺寸不同, 导入后的几何体可能会出现: ● 不完整、有缝隙的几何体 ● 有一些CFD 分析时不需要的一些细小的几何结构 ◆ 清理过程主要采用gambit 中的虚几何操作。 Example : unconnected real edges/faces connected virtual edges/faces

fluent读书笔记

《Fluent简明教程》 1。用fluent解决问题: a定义模型目标~从CFD模型中需要得到什么样的结果?从模型中需要得到什么样的精度。 b选择计算模型~如何隔绝所要的模拟系统,计算区域的起点和终点是什么?在模型的边界处理处使用什么样的边界条件?二维还是三维问题?什么样的网格拓扑结构适合解决问题? c物理模型的选取:无粘,层流还是湍流?定常还是非定常?可压流还是不可压流?是否否需要应用其它的物理模型? d 确定解得程序:问题是否可以简化?是否可以使用确使用缺省的解得格式与参数值?采用哪种解格式可以加速收敛?使用多重网格计算机的内存是否够用?得到收敛解需要多久的时间? 2.解决问题的步骤:a 创建网格 b 选择合适的计算器:2D、3D、2DDP、3DDP c 输入网格 d 检查网格 e 选择解得格式 f 选择需要解得基本方程:层流还是湍流(无粘)、化学成分还是化学反应、热传导模型等。 g确定所需要附加的模型:风扇、热交换、多孔介质等。 H 指定材料的物理性质 I 指定边界条件 J 调节解得控制参数 K初始化流场 L 计算解 M 检查结果 N保存结果 O必要的话,细化网格,改变物理模型。 3。非耦合求解方法主要用于不可压缩或压缩性不强的流体流动。耦合求解则可以用在高速可压缩性流动。耦合隐式求解能较快的得到收敛解,但所需内存较大,在内存不顾的情况下可以考虑用耦合显示求解,但收敛时间较长。 4。对于所有流动,Fluent都需要求解质量和动量守恒方程,对于包含传热和可压缩性流动,还需要能量守恒方程。如果是湍流,还要相应的输运方程。 5。如果流动和传热不是耦合的,那么我们可以先求解绝热流动场,然后加进能量方程。即:可以先关闭动量或者能量方程中的一个,先求解另外一个。如果流动和温度是耦合的,那么可以先求解流动方程,收敛后在激活能量方程,在一起求解。Coupled solver总是同时求解流动和能量方程。 6。湍流模型:大致分为三类:第一类是湍流输运系数模型。模型的任务是给出计算湍流粘性系数μ的方法。根据建立模型所需要的微分方程数目,可分为零方程模型,单方程模型和双方程模型。第二类是抛弃了湍流输运系数的概念,直接建立湍流应力和其它二阶关联量的输运方程。第三类是大涡模拟。

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1 fluent技术基础与应用实例 2 4.2.2 fluent数值模拟步骤简介 3 主要步骤: 4 1、根据实际问题选择2D或3Dfluent求解器从而进行数值模拟。 2、导入网格(File→Read→Case,然后选择有gambit导出的.msh文件) 5 6 3、检查网格(Grid→Check)。如果网格最小体积为负值,就要重新进行网格7 划分。 8 4、选择计算模型。 9 5、确定流体物理性质(Define→Material)。 10 6、定义操作环境(Define→operating condition) 11 7、制定边界条件(Define→Boundary Conditions) 12 8、求解方法的设置及其控制。 13 9、流场初始化(Solve→Initialize) 14 10、迭代求解(Solve→Iterate) 15 11、检查结果。 16 12、保存结果,后处理等。

具体操作步骤: 17 18 1、fluent2d或3d求解器的选择。 19 2、网格的相关操作 (1)、读入网格文件 20 21 (2)、检查网格文件 22 文件读入后,一定要对网格进行检查。上述的操作可以得到网格信息,从中23 看出几何区域的大小。另外从minimum volume 可以知道最小网格的体积,若是24 它的值大于零,网格可以用于计算,否则就要重新划分网格。 25 (3)、设置计算区域 在gambit中画出的图形是没有单位的,它是一个纯数量的模型。故在进行实 26 27 际计算的时候,要根据实际将模型放大或缩小。方法是改变fluent总求解器的28 单位。 29 (4)、显示网格。 30 Display→Grid 31 3、选择计算模型 32 (1)、基本求解器的定义 33 Define→Models→Solver

Fluent笔记

1关于fluent求解器的问题 由于刚刚开始学fluent,很多的概念不是很清楚,非耦合求解和耦合求解的区别是什么?各自有哪些适用条件?一本资料上说非耦合和耦合的区别是连续方程、动量方程、能量方程和组分方程求解步骤不同,非耦合是顺序解,耦合是同时解。请问各位是这样的吗? 1、segregated solver常规上用做不可压缩流和轻微可压缩流计算,coupled solver最初用做高速可压流的计算。如果电脑内存不足,可以使用segregated solver 或者coupled explicit solver,但是coupled explicit solver需要更长的时间达到收敛。 3、下列segregated solver物理模型不适用于coupled solvers: (1)空化模型,VOF模型,混合多相流模型,Eulerian多相流模型 (2)多孔介质 (3)非预混燃烧模型,预混燃烧模型,不完全预混燃烧模型 (4)PDF传输模型 (5)Soot与NOx 模型 (11)辐射模型 (12)熔化/凝固模型 (13)壳传导模型 (14)操作压力变化 (15)周期性流动 4、下列不能使用segregated solver,必须使用coupled solvers: (1)真实气体模型(非理想气体) (2)自定义的真实气体模型 (3)非反射边界条件 (4) laminar flames 以上是一个论坛牛人写的。。。我只是转贴一下,希望有用 Segregated Solver 该算法源于经典的SIMPLE算法。其适用范围为不可压缩流动和中等可压缩流动。这种算法不对Navier-Stokes方程联立求解,而是对动量方程进行压力修正。该算法是一种很成熟的算法,在应用上经过了很广泛的验证。这种方法拥有多种燃烧、化学反应及辐射、多相流模型与其配合,适用于汽车领域的CFD模拟。Coupled Explicit Solver

FLUENT学习笔记

模拟分离的两个区域内的传热 如果用户的传热计算域涉及到由固体区域或某个壁面分开的两个流动区域(如图11.2.2所示),那么,就需要仔细的设定此计算模型: ● 在任一个流动区域都不能使用outflow 边界条件 ● 通过对每个计算域设定不同的流体介质,用户可以创建单独的流体介质属性(但是,对 于需要组分计算的情况,用户只能对整个计算域设定一个单一的混合介质)。 图表 1 涉及到两个彼此分离流动的典型逆流换热 流动与传热的耦合计算 对于流动与传热耦合问题(例如,模型中包含有依赖于温度的介质属性或浮力),在计算能量方程之前,用户可以首先求解流动方程。获得收敛的流场计算结果之后,用户可以再选择能量方程,然后同时求解流动与传热方程,最终获得问题的完整解。 11.3.7多表面辐射传热模型 多表面辐射传热模型可计算出在封闭(区域)内的漫灰表面之间的辐射换热。两个表面间的辐射换热量依赖于它们的尺寸、间距和方向。这种特性可以用一个被称为“角系数(视系数)”的几何量来度量。 多表面辐射传热模型的主要假定是忽略了所有的辐射吸收、发射和散射,因此,模型中仅考虑表面之间的辐射传热。 漫灰辐射 FLUENT 中的多表面辐射换热模型假定辐射面均为漫灰表面。灰表面的辐射发射和吸收与波长无关。同时,由基尔霍夫定律[ 161]可知,(热平衡时)物体的辐射发射率等于其对黑体辐射的吸收比(αε=)。对于漫反射表面,其反射率与入射方向以及反射方向无关。 FLUENT 中使用的就是漫灰表面模型。另外,正如前文所述,对于我们所感兴趣的量来说,表面之间的辐射换热量实际上并不受到隔开这些表面的介质的影响。这样,由灰体假设,如果表面接受到一定的入射辐射(E ),那么,一部分被反射(E ρ),部分被吸收(E α),剩余的则穿过表面物体(E τ)。对于具体问题中遇到的多数表面,其对热辐射(红外谱段)是不可穿透的,因此,可以认为这些表面是非透明的。所以,我们可以忽略掉辐射的穿透率。从能量守恒有,1=+ρα,又由于εα=(发射率、黑度),因此ερ-=1 !!辐射模型只能使用分离式求解器。 一旦激活辐射模型之后,每轮迭代过程中能量方程的求解计算就会包含有辐射热流。若在设定问题时激活了辐射模型,而又希望将它禁止掉,那么,用户必须在Radiation Model 面板中选定Off 选项。

Fluent UDF 中文教程UDF第7章 编译与链接

第七章UDF的编译与链接 编写好UDF件(详见第三章)后,接下来则准备编译(或链接)它。在7.2或7.3节中指导将用户编写好的UDF如何解释、编译成为共享目标库的UDF。 _ 第 7.1 节: 介绍 _ 第 7.2 节: 解释 UDF _ 第 7.3 节: 编译 UDF 7.1 介绍 解释的UDF和编译的UDF其源码产生途径及编译过程产生的结果代码是不同的。编译后的UDF由C语言系统的编译器编译成本地目标码。这一过程须在FLUENT运行前完成。在FLUENT运行时会执行存放于共享库里的目标码,这一过程称为“动态装载”。 另一方面,解释的UDF被编译成与体系结构无关的中间代码或伪码。这一代码调用时是在内部模拟器或解释器上运行。与体系结构无关的代码牺牲了程序性能,但其UDF可易于共享在不同的结构体系之间,即操作系统和FLUENT版本中。如果执行速度是所关心的,UDF文件可以不用修改直接在编译模式里运行。 为了区别这种不同,在FLUENT中解释UDF和编译UDF的控制面板其形式是不同的。解释UDF的控制面板里有个“Compile按钮”,当点击“Compile按钮”时会实时编译源码。编译UDF的控制面板里有个“Open 按钮”,当点击“Open按钮”时会“打开”或连接目标代码库运行

FLUENT(此时在运行FLUENT之前需要编译好目标码)。 当FLUENT程序运行中链接一个已编译好的UDF库时,和该共享库相关的东西都被存放到case文件中。因此,只要读取case文件,这个库会自动地链接到FLUENT处理过程。同样地,一个已经经过解释的UDF文件在运行时刻被编译,用户自定义的C函数的名称与内容将会被存放到用户的case文件中。只要读取这个case文件,这些函数会被自动编译。 注:已编译的UDF所用到的目标代码库必须适用于当前所使用的计算机体系结构、操作系统以及FLUENT软件的可执行版本。一旦用户的FLUENT升级、操作系统改变了或者运行在不同的类型的计算机,必须重新编译这些库。 UDF必须用DEFINE宏进行定义,DEFINE宏的定义是在udf.h文件中。因此,在用户编译UDF之前,udf.h文件必须被放到一个可被找到的路径,或者放到当前的工作目录中。 udf.h文件放置在: path/Fluent.Inc/fluent6.+x/src/udf.h 其中path是Fluent软件的安装目录,即Fluent.Inc目录。X代表了你所安装的版本号。 通常情况下,用户不应该从安装默认目录中复制udf.h文件。编译器先在当前目录中寻找该文件,如果没找到,编译器会自动到/src目录下寻找。如果你升级了软件的版本,但是没有从你的工作目录中删除旧版本的udf.h文件,你则不能访问到该文件的最新版本。在任何情

Fluent笔记

Fluent 笔记 在选择网格的时候,你应该考虑下列问题: ● 初始化的时间 ● 计算花费 ● 数值耗散 网格质量对计算精度和稳定性有很大的影响。网格质量包括:节点分布,光滑性,以及歪斜的角度(skewness )。 体积为负值表示一个或多个单元有不正确的连接。通常说来我们可以用Iso-Value Adaption 确定负体积单元,并在图形窗口中察看它们。进行下一步之前这些负体积必须消除。 对于轴对称算例,在x 轴下方的节点数将被列出。对于轴对称算例来说x 轴下方是不需有节点的,这是因为轴对称单元的体积是通过旋转二维单元体积得到的,如果x 轴下方有节点,就会出现负体积。 修改网格 网格被读入之后有几种方法可以修改它。你可以标度和平移网格,可以合并和分离区域,创建或切开周期性边界。除此之外,你可以在区域内记录单元以减少带宽。还可以对网格进行光滑和交换处理。并行处理时还可以分割网格。 注意:不论你何时修改网格,你都应该保存一个新的case 文件和数据文件(如果有的话)。如果你还想读入旧的data 文件,也要把旧的case 保留,因为旧的数据无法在新的case 中使用。 湍流强度I 定义为相对于平均速度u_avg 的脉动速度u^'的均方根。 小于或等于1%的湍流强度通常被认为低强度湍流,大于10%被认为是高强度湍流。 完全发展的管流的核心的湍流强度可以用下面的经验公式计算: ()81Re 16.0-?'≡H D avg u u I 对于压力入口边界条件你需要输入如下信息 ● 驻点总压 ● 驻点总温 ● 流动方向 ● 静压 ● 湍流参数(对于湍流计算) ● 辐射参数(对于使用P-1模型、DTRM 模型或者DO 模型的计算) ● 化学组分质量百分比(对于组分计算) ● 混合分数和变化(对于PDF 燃烧计算) ● 程序变量(对于预混和燃烧计算) ● 离散相边界条件(对于离散相的计算) ● 次要相的体积分数(对于多相计算) 速度入口边界条件需要输入下列信息 ● 速度大小与方向或者速度分量。 ● 旋转速度(对于具有二维轴对称问题的涡流)。 ● 温度(用于能量计算)。

FLUENT中文全教程

FLUEN教程 赵玉新 I、目录 第一章、开始第二章、操作界面第三章、文件的读写第四章、单位系统第五章、读入和操作网格第六章、边界条件第七章、物理特性第八章、基本物理模型第九章、湍流模型第十章、辐射模型第十一章、化学输运与反应流第十二章、污染形成模型第十三章、相变模拟第十四章、多相流模型第十五章、动坐标系下的流动第十六章、解算器的使用第十七章、网格适应第十八章、数据显示与报告界面的产生第十九章、图形与可视化第二十章、Alphanumeric Reporting 第二十一章、流场函数定义第二十二章、并行处理第二十三章、自定义函数第二十四章、参考向导第二十五章、索引( Bibliograp)hy 第二十六章、命令索引 II、如何使用该教程 概述 本教程主要介绍了FLUEN的使用,其中附带了相关的算例,从而能够使每一位使用者在学习的同时积累相关的经验。本教程大致分以下四个部分:第一部分包括介绍信息、用户界面信息、文件输入输出、单位系统、网格、边界条件以及物理特性。第二和第三部分包含物理模型,解以及网格适应的信息。第四部分包括界面的生成、后处理、图形报告、并行处理、自定义函数以及FLUEN所使用的流场函数与变量的定义。下面是各章的简略概括第一部分: z 开始使用:本章描述了FLUEN的计算能力以及它与其它程序的接口。介绍了如何对具体的应用选择适当的解形式,并且概述了问题解决的大致步骤。在本章中,我们给出 了一个可以在你自己计算机上运行的简单的算例。 z 使用界面:本章描述了用户界面、文本界面以及在线帮助的使用方法。同时也提供了远程处理与批处理的一些方法。(请参考关于特定的文本界面命令的在线帮助) z 读写文件:本章描述了FLUENT以读写的文件以及硬拷贝文件。 z单位系统:本章描述了如何使用FLUENTS提供的标准与自定义单位系统。 z 读和操纵网格:本章描述了各种各样的计算网格来源,并解释了如何获取关于网格的诊 断信息,以及通过尺度化(scale、分区(partition等方法对网格的修改。本章还描述了非一致 (nonconform网格的使用. z 边界条件:本章描述了FLUENT提供的各种类型边界条件,如何使用它们,如何定义它们and how to define boundary profiles and volumetric sources. z 物理特性:本章描述了如何定义流体的物理特性与方程。FLUENTS用这些信息来处理你的输入信息。 第二部分: z 基本物理模型:本章描述了FLUENT算流体流动和热传导所使用的物理模型(包括自然对流、周期流、热传导、swirling旋转流、可压流、无粘流以及时间相关流)。以 及在使用这些模型时你需要输入的数据,本章也包含了自定义标量的信息。 z 湍流模型:本章描述了FLUENT湍流模型以及使用条件。 z 辐射模型:本章描述了FLUENT热辐射模型以及使用条件。 z 化学组分输运和反应流:本章描述了化学组分输运和反应流的模型及其使用方法。本章详细的叙述了prePD 的使用方法。 z 污染形成模型:本章描述了NO和烟尘的形成的模型,以及这些模型的使用方法。 第三部分:

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