FLUENT知识点(吐血推荐)

FLUENT知识点(吐血推荐)
FLUENT知识点(吐血推荐)

一、基本设置

1.Double Precision的选择

启动设置如图,这里着重说说Double Precision(双精度)复选框,对于大多数情况,单精度求解器已能很好的满足精度要求,且计算量小,这里我们选择单精度。然而对于以下一些特定的问题,使用双精度求解器可能更有利[1]。

a.几何特征包含某些极端的尺度(如非常长且窄的管道),单精度求解器可能不能足够精确地表达各尺度方向的节点信息。

b.如果几何模型包含多个通过小直径管道相互连接的体,而某一个区域的压力特别大(因为用户只能设定一个总体的参考压力位置),此时,双精度求解器可能更能体现压差带来的流动(如渐缩渐扩管的无粘与可压缩流动模拟)。

c.对于某些高导热系数比或高宽纵比的网格,使用单精度求解器可能会遇到收敛性不佳或精确度不足不足的问题,此时,使用双精度求解器可能会有所帮助。

2.网格光顺化

用光滑和交换的方式改善网格:通过Mesh下的Smooth/Swap来实现,可用来提高网格质量,一般用于三角形或四边形网格,不过质量提高的效果一般般,影响较小,网格质量的提高主要还是在网格生成软件里面实现,所以这里不再用光滑和交换的方式改善网格,其原理可参考《FLUENT全攻略》(已下载)。

3.Pressure-based与Density-based

求解器设置如图。下面说一说Pressure-based和Density-based的区别:

Pressure-Based Solver是Fluent的优势,它是基于压力法的求解器,使用的是压力修正算法,求解的控制方程是标量形式的,擅长求解不可压缩流动,对于可压流动也可以求解;Fluent 6.3以前的版本求解器,只有Segregated Solver和Coupled Solver,其实也是Pressure-Based Solver的两种处理方法;

Density-Based Solver是Fluent 6.3新发展出来的,它是基于密度法的求解器,求解的控制方程是矢量形式的,主要离散格式有Roe,AUSM+,该方法的初衷是让Fluent具有比较

[1] 李鹏飞,徐敏义,王飞飞.精通CFD工程仿真与案例实战:FLUENT GAMBIT ICEM CFD Tecplot[M]. 北京,人民邮电出版社,2011:114-116

好的求解可压缩流动能力,但目前格式没有添加任何限制器,因此还不太完善;它只有Coupled的算法;对于低速问题,他们是使用Preconditioning方法来处理,使之也能够计算低速问题。Density-Based Solver下肯定是没有SIMPLEC,PISO这些选项的,因为这些都是压力修正算法,不会在这种类型的求解器中出现的;一般还是使用Pressure-Based Solver解决问题。

基于压力的求解器适用于求解不可压缩和中等程度的可压缩流体的流动问题。而基于密度的求解器最初用于高速可压缩流动问题的求解。虽然目前两种求解器都适用于各类流动问题的求解(从不可压缩流动到高度可压缩流动),但对于高速可压缩流动而言,使用基于密度的求解器通常能获得比基于压力的求解器更为精确的结果。

4.axisymmetric和axisymmetric swirl

从字面的意思很好理解axisymmetric和axisymmetric swirl的差别:

axisymmetric:是轴对称的意思,也就是关于一个坐标轴对称,2D的axisymmetric问题仍为2D问题。而axisymmetric swirl:是轴对称旋转的意思,就是一个区域关于一条坐标轴回转所产生的区域,这产生的将是一个回转体,是3D的问题。在Fluent中使用这个,是将一个3D的问题简化为2D问题,减少计算量,需要注意的是,在Fluent中,回转轴必须是x轴。

5.操作工况参数(Operating Conditions)

①操作压力的介绍

关于参考压力的设定,首先需了解有关压力的一些定义。ANSYS FLUENT中有以下几个压力,即Static Pressure(静压)、Dynamic Pressure(动压)与Total Pressure(总压);Absolute Pressure(绝对压力)、Relative Pressure(参考压力)与Operating Pressure(操作压力)。

这些压力间的关系为,Total Pressure(总压)=Static Pressure(静压)+Dynamic Pressure (动压);Absolute Pressure(绝对压力)=Operating Pressure(操作压力)+Gauge Pressure(表压)。

其中,静压、动压和总压是流体力学中关于压力的概念。静压是测量到的压力,动压是有关速度动能的压力,是流动速度能量的体现。

而绝对压力、操作压力和表压是FLUENT引入的压力参考量,在ANSYS FLUENT中,所有设定的压力都默认为表压。这是考虑到计算精度的问题。

②操作压力的设定

设定操作压力时需要注意的事项如下:

●对于不可压缩理想气体的流动,操作压力的设定直接影响流体密度的计算,因为对

于理想气体而言,流动的密度由理想气体方程获得,理想气体方程中的压力为操作

压力。

●对于低马赫数的可压缩流动而言,相比绝对静压,总压降是很小的,因此其计算精

度很容易受到数值截断误差的影响。需要采取措施来避免此误差的形成,ANSYS

FLUENT通过采用表压(由绝对压力减去操作压力)的形式来避免截断误差的形

成,操作压力一般等于流场中的平均总压。

●对于高马赫数可压缩流动的求解而言,因为此时的压力比低马赫可压缩流动的大得

多,所以求解过程中的截断误差的影响不大,可以不设定表压。由于ANSYS

FLUENT中所有需输入的压力都为表压,因此此时可以将操作压力设定为0(这样

可以最小化由于压力脉动而引起的误差),使表压与绝对压力相等。

●如果密度设定为常数或者其值由通过温度变化的函数获得,操作压力并没有在计算

密度的过程中被使用。

●默认的操作压力为101325Pa。

操作压力的设定主要基于两点考虑,一是流动马赫数的大小,二是密度计算方法。

表格 1 操作压力的推荐设置

密度关系式马赫数操作压力

理想气体定律大于0.1 0或约等于流场的平均压力

理想气体定律小于0.1 约等于流场的平均压力

关于温度的函数不可压缩不使用

常数不可压缩不使用

不可压缩的理想气体不可压缩约等于流场的平均压力

③关于参考压力位置的设定

对于不涉及任何压力边界条件的不可压缩流动,ANSYS FLUENT在每次迭代后要调整表压值。这个过程通过使用参考压力位置处(或该位置附近)节点的压力完成。因此,参考压力位置处的表压应一直为0。如果使用了压力边界条件,则不会使用到上述关系,因此参考压力位置不被使用。

参考压力位置默认为等于或接近(0,0,0)的节点中心位置。实际计算中可能需要设置参考压力位置到绝对静压已知的位置处。在Operating Conditions对话框中的Reference Pressure Location选项组中设置新的参考压力位置的x,y,z的坐标即可。

如果要考虑某一方向的加速度,如重力,可以勾选Gravity复选框。

对于VOF计算,应当选择Specified Operating Density,并且在Operating Density 下为最轻相设置密度。这样做排除了水力静压的积累,提高了round-off精度为动量平衡。同样需要打开Implicit Body Force,部分平衡压力梯度和动量方程中体积力,提高解的收敛性。

Reference Pressure Location (参考压强位置)应是位于流体永远是100%的某一相(空气)的区域,光滑和快速收敛是其基本条件。

二、求解模型的设定

1.流动模型的设置

① 无粘模型

理想流体是一种设想的没有粘性的流体,在流动时各层之间没有相互作用的切应力,即没有内摩擦力。十分明显,理想流体对于切向变形没有任何抗拒能力。应该强调指出,真正的理想流体在客观实际中是不存在的,它只是实际流体在某些条件下的一种近似模型。

在Inviscid 流动模型应用方面,无粘流动忽略了粘性对流动的影响,这对高雷诺数的流动是合适的,因为高雷诺数流动惯性力的作用远大于粘性力的作用,粘性力可以忽略,所以可以将其考虑成无粘流动。无粘流动的求解更快,其激波在某些值上预测的偏高。无粘流动能对流动状态和激波位置进行快速预测。

马赫数与激波

马赫数的定义是

v M a

= 它表示流体的流动速度与当地声速之比,是一个无量纲的参量。对应于1M <,1M =和1M >这三种情况的流动分别称为亚声速流、声速流和超声速流。当马赫数很小时,速度的相对变化只能引起很小的密度相对变化,但当马赫数很大时,则将引起较大的密度相对变化,这也说明了马赫数是流体压缩性的一个表征。

当飞机、炮弹和火箭以超音速飞行时,或者发生强爆炸、强爆震时,气流受到急剧的压缩,压强和密度突然显著增加,这时所产生的压强扰度将比声速大得多的速度传播,波阵面所到之处气流的各种参数都将发生显著变化,参数突跃。这样一个强间断面叫做激波阵面。

渐缩渐扩管的流动是计算流体力学模拟的经典问题之一。在这类流动中,激波的出现是流动中可压缩效应的体现。精确的激波模拟是CFD 研究的热点之一。为了更好捕捉压力梯度,需要采用较细的网格并结合合适的数值模拟和格式。很多实际模拟中,局部网格的自适应会很有帮助。

② 层流模型

流动有层流和湍流之分,判断湍流的标准可以参考[2],这里写出内流的判断标准:

Re 2300UD ρ

μ=>

对于内流而言,一般大多数流动都是湍流,一般不使用湍流模型。而对一些外流而言(如外掠平板或是外掠障碍物),则很有可能是层流运动。

③ 湍流模型的评价与选择

a. k ε-湍流模型

这里我们使用的湍流模型是Standard k ε-模型,这种模型应用较多,计算量适中,有较多数据积累和比较高的精度,对于曲率较大和压力梯度较强等复杂流动模拟效果欠佳。一般工程计算都使用该模型,其收敛性和计算精度能满足一般的工程计算要求,但模拟旋流和绕流时有缺陷。

壁面函数的选择

对于有壁面的流动,当主流为充分发展湍流时,根据离壁面法线距离不同,可将流动划分为壁面区(或称内区、近壁区)和核心区(或称外区)。

核心区是完全湍流区,为充分发展的湍流。

在壁面区,由于有壁面的影响,流动与核心区不同。壁面区可分为3个子层:粘性底层、过渡层和对数率层。

粘性底层是一个紧贴壁面的极薄层,在动量、热量和质量的交换过程中粘性力起主要作用,而湍流切应力可以忽略,因此流动几乎可以看成层流流动,且在平行于壁面方向上的速度呈线性分布。

过渡层处于粘性底层之外,在此层中,粘性力和湍流切应力的作用相当,流动状况较为复杂,很难用公式或定律表述。实际工程计算中由于过渡层厚度极小,可不考虑此层,直接以对数率层的方法处理。

对数率层处于近壁区的最外层,粘性力的影响不明显,湍流切应力占主要地位,流动处于充分发展的湍流状态,流速分布接近对数律。

壁面区内不同子层的高度和速度可以沿壁面法向的无量纲高度和无量纲速度表达。

u u U τ+= yU y τν

+=

[2] 李鹏飞,徐敏义,王飞飞.精通CFD 工程仿真与案例实战:FLUENT GAMBIT ICEM CFD Tecplot[M]. 北京,人民邮电出版社,2011:122

其中,u 是流体的时均速度,U τ是壁面摩擦速度,w U ττρ

=

,w τ是壁面切应力,y 是壁面的垂直距离。 在5y +<时,区域为粘性底层,此时速度沿壁面法线方向呈线性分布,即u y ++=。 在60300y +<<时,流动处于对数率层,此时速度沿壁面法线方向呈对数率分布,即2.5ln 5.5u y ++=+。

壁面函数法的本质是,对于湍流核心区的流动使用k ε-模型求解,而在壁面区并不进行求解,直接使用半经验公式得出该区域的速度等物理量。

FLUENT 提供了多种壁面函数处理方式,如标准壁面函数法、非平衡壁面函数法和增强壁面处理。

标准壁面函数法利用对数校正法提供了必需的壁面边界条件(对于平衡湍流边界层)。而非平衡壁面函数法用来改善高压力梯度、分离、再附和滞止等情况下的结果。标准壁面函数法和非平衡壁面函数法都允许在近避免区域上使用较粗的网格。对于大多数高雷诺数情况使用标准的或者非平衡的壁面函数(6

Re 10>)。

增强壁面处理选项把混合边界模型和两层边界模型结合起来,对低雷诺数流动或者复杂近壁面现象很适合,湍流模型在内层上得到了修正。

表格 2 几种壁面处理方法的比较

优点 缺点 标准壁面函数

应用较多,计算量小,有较高的精度 适合高雷诺数流动,对低雷诺数流动问题,有压力梯度、高度蒸腾和大的体积力、低雷诺数和高速三维流动问题不适合 非平衡壁面函

数法 考虑了压力梯度,可以计算分离,在附着以及撞击问题 对低雷诺数流动问题,有较强压力梯度、强体积力及强三维性问题不适合

增强壁面处理 不依赖壁面法则,对于复杂流动,特别是低雷诺数流动

很适合

要求网格密,因而要求计算机处理时间长,内

存大

2.多相流模型

①VOF模型

该模型通过求解单独的动量方程和处理穿过区域的每一流体的容积比来模拟两种或三种不能混合的流体。典型的应用包括流体喷射、流体中大泡运动、流体在大坝坝口的流动、气液界面的稳态和瞬态处理等。一般而言VOF主要适用于非稳态的多相流模型,仅对某些特定问题的多相流模型的稳态问题能够适用。

VOF方法适用于计算空气和水这样不能互相掺混的流体流动,对于分层流和活塞流,最方便的就是选择VOF模型。需要注意的是,对于湍流模型的设置,VOF不能用于无粘流,也不能用大涡模拟[3]。

Geo-Reconstruct格式

Geo-Reconstruct格式(在Solution Methods中设置)是一种较为精确的追踪自由表面的计算格式,广泛地应用于瞬变流的VOF问题中,但必须注意的要使用该格式VOF模型必须使用显示离散格式(在VOF模型设置选项设置)。

Body Force Formulation

为提高解的收敛性,对于涉及到表面张力的计算,建议在Body Force Formulation 中勾选Implicit Body Force。这样做由于压力梯度和动量方程中表面张力的部分平衡,从而提高解的收敛性。

[3] 李进良, 李承曦, 胡仁喜. 精通FLUENT.6.3流场分析[M]. 北京, 化学工业出版社, 2009:231-236

②Mixture模型

这是一种简化的多相流模型,用于模拟各种有不同速度的多相流,但是假定了在短空间尺度上局部的平衡。相之间的耦合应当是很强的。它也用于模拟有强烈耦合的各向同性多相流和各向以相同速度运动的多相流。典型的应用包括沉降(sedimentation)、气旋分离器、低载荷作业下的多粒子流动、气相容积率很低的泡状流。

Mixture Parameters

一般需要勾选Mixture Parameters中的Slip Velocity复选框,以此来求解滑移速度模型,因为在多相流中各种组分的速度有很大不同。对于求解一个均匀的多相流问题可以选择不做滑移速度的计算,可以在mixture parameters选项下将slip velocity关掉。

③Eulerian模型

该模型可以模拟多相分离流及相互作用的相,相可以是液体、气体、固体。与在离散相模型中Eulerian-Lagrangian方案只用于离散相不同,在多相流模型中Eulerian方案用于模型中的每一项。

3.固化与熔化模型

FLUENT 采用“焓-多孔度(enthalpy-porosity)”技术模拟流体的固化和熔化(Solidification/Melting)过程。在流体的固化和熔化问题中,流场可以分成流体区域、固体区域和两者之间的糊状区域。“焓-多孔度”技术采用的计算策略是将流体在网格单元内占有的体积百分比定义为多孔度(porosity),并将流体和固体并存的糊状区域看作多孔介质区进行处理。在流体的固化过程中,多孔度从1 降低到0;反之,在熔化过程中,多孔度则从0 升至1。“焓-多孔度”技术通过在动量方程中添加汇项(即负的源项)模拟因固体材料存在而出现的压强降。

“焓-多孔度”技术可以模拟的问题包括纯金属或二元合金中的固化、熔化问题、连续铸造加工过程等。计算中可以计算固体材料与壁面之间因空气的存在而产生的热阻,固化、熔化过程中组元的输运等等。需要注意的是,在求解固化、熔化问题的过程中,只能采用分离算法,只能与VOF模型配合使用,不能计算可压缩流,不能单独设定固体材料和流体材料的性质,同时在模拟带反应的组元输运过程时,无法将反应区限制在流体区域,而是在全流场进行反应计算。

①Parameters定义

在Parameters 下面定义Mushy Zone Constant(糊状区域常数)。这个常数的取值范围一般在104到107之间,取值越大沉降曲线就越陡峭,固化过程的计算速度就越快,但是取值过大容易引起计算振荡,因此需要在计算中通过试算获得最佳数值。

②Materials设置

在Materials(材料)面板上,定义Melting Heat(熔化热)、Solidus Temperature(固相点温度)和Liquidus Temperature(液相点温度)。如果计算中涉及组元输运过程,则必须同时定义溶剂的融解温度(Melting Temperature),同时需要定义熔化物的液相线相对于浓度的

斜率(Slope of Liquidus Line)、分配系数(Partition Coefficient)和固体中的扩散速率(Diffusion in Solid)等参数。

③设置边界条件

除了常规的边界条件设置,对于固化和熔化问题还有一些特殊设置,其中包括:在计算壁面接触热阻时设置接触热阻(Contact Resistance)。这个参数在Wall(壁面)面板中的Thermal Conditions(热力学条件)下给定。

如果需要定义壁面上表面张力对温度的梯度,则在Shear Condition(剪切条件)下选择Marangoni Stress(Marangoni 应力)选项。

如果计算拉出速度,则在边界条件中的速度边界条件将被用于拉出速度的计算。

三、相设置

相设置一般用于多相流的设置,对于相设置,这里主要讲一下Interaction的设置,如图:

Interaction设置

Interaction设置用来定义两相的相互作用,其有多个选项卡,如图。

Drag选项卡

针对每对物相,在下拉菜单中选择阻力函数。其中包括schiller-naumann 模型、morsi-alexander 模型、symmetric(对称)模型等用于流体与流体之间阻力计算的模型,也包括wen-yu 模型、gidaspow 模型、syamlal-obrien 模型等用于液体与固体之间阻力计算的模型,还包括syamlal-obrien-symmetric 模型用于固体与固体之间的阻力计算。除此之外,还可以将阻力函数定义为constant(常数),或者选择user-defined(用户定义)由用户自己定义阻力函数。如果计算中不需要设定阻力,还可以选择none(不计阻力)选项。

阻力设置的相关原理比较复杂,可参考帮助,一般保持默认的schiller-naumann设置不变。

Surface Tension选项卡

Surface Tension选项卡用来定义表面张力,如果相包含壁面粘附,可勾选“Wall Adhesion”复选框。

四、Cell Zone Condition

Frame Motion选项

对于流体,可以通过Frame Motion选项确定坐标运动方式(如离心泵内部流体的旋转使用运动参考系模型),如图:

Rotation-Axis Origin指转轴,Rotational Velocity值旋转速度。

五、边界条件设置

1.速度进口边界条件(Velocity Inlet)

速度进口边界条件用进口处流场速度及相关流动变量作为边界条件,在速度进口边界条件中,流场进口边界的驻点参数是不固定的。为了满足进口处的速度条件,驻点参数将在一定范围内波动。

需要注意的是,因为这种条件中允许驻点参数浮动,所以速度进口边界条件仅适用于不可压流,如果用于可压流,则可能导致出现非物理解。同时还要注意的是,不要让速度进口条件过于靠近进口内侧的固体障碍物,这样会使驻点参数的不均匀程度大大增加。

湍流参数的设置

对于一般的流动边界条件,均涉及到湍流参数的定义,在Turbulence Specification Method (湍流定义方法)下拉列表中,可以简单地用一个常数来定义湍流参数,即通过给定湍流强度、湍流粘度比、水力直径或湍流特征长在边界上的值来定义流场边界上的湍流。

a. 湍流强度(Turbulence Intensity )

湍流强度定义如下:

222

u v w I u

'''++= 上式中u ',v ',w '是速度脉动量, u 是平均速度。

比较常用的是Intensity and Hydraulic Diameter ,湍流强度与水力直径的确定有相应的计算方法,这里只是采用估算来加以确定。

内流问题进口处的湍流强度取决于上游流动状态。如果上游是没有充分发展的未受扰流动,则进口处可以使用低湍流强度。如果上游是充分发展的湍流,则进口处湍流强度可以达到几个百分点。如果管道中的流动是充分发展的湍流,则湍流强度I (turbulence intensity )可以用下面公式计算得到,这个公式是从管流经验公式得到的:

1/80.16(Re )H D u I u

-'== 其中:Re H D 为按等效水力直径H D 计算得到的雷诺数。

湍流强度小于1%时,可以认为湍流强度是比较低的,而在湍流强度大于10%时,则可以认为湍流强度是比较高的。比如,当雷诺数为50000时,代入上述公式可得到湍流强度为4%,默认的湍流强度设置为5%(中等强度)。

b. 湍流的长度尺度与水力直径

湍流的长度尺度(Turbulence Length Scale )与水力直径(Hydraulic Diameter )是设置湍流的重要参数。

湍流能量主要集中在大涡结构中,而湍流长度尺度l 则是与大涡结构相关的物理量。在充分发展的管流中,因为漩涡尺度不可能大于管道直径,所以l 是受到管道尺寸制约的几何。湍流长度尺度l 与管道物理尺寸L 关系可以表示为:

0.07l L =

式中的比例因子0.07 是充分发展管流中混合长的最大值,而L 则是管道直径。在管道截面不是圆形时,L 可以取为管道的水力直径。水力直径是在管内流动(internal pipe flow )中引入的,其目的是为了给非圆管流动取一个合适的特征长度来计算其雷诺数。四倍的湿横截面面积与湿圆周长度之商。

湍流的特征长取决于对湍流发展具有决定性影响的几何尺度。在上面的讨论中,管道直径是决定湍流发展过程的唯一长度量。如果在流动中还存在其他对流动影响更大的物体,比如在管道中存在一个障碍物,而障碍物对湍流的发生和发展过程起着重要的干扰作用。在这种情况下,湍流特征长就应该取为障碍物的特征长度。

从上面的分析可知,虽然上式对于大多数管道流动是适用的,但并不是普遍适用的,在某些情况下可以进行调整。

在 FLUENT 中选择特征长L 或湍流长度尺度l 的方法如下:

1)对于充分发展的内流,可以用Intensity and Hydraulic Diameter (湍流强度与水力直 径)方法定义湍流,其中湍流特征长度就是Hydraulic Diameter (水力直径)H D 。

2)对于导向叶片或分流板下游的流场,可以用Intensity and Hydraulic Diameter (湍流强度与水力直径)定义湍流,并在Hydrauli Diameter (水力直径)中将导向叶片或分流板的开口部分的长度L 定义为特征长度。

3)如果进口处的流动为受到壁面限制且带有湍流边界层的流动,可以在Intensity and Length Scale 面板中用边界层厚度99δ通过公式990.4l δ=计算得到湍流长度尺度l 。最后在Turbulence Length Scale (湍流长度尺度)中输入l 的值。

c. 湍流动能和湍流耗散率

在使用各种k ε-模型对湍流进行计算时,需要给定进口边界上的湍流动能k (Turbulent Kinetic Energy )和湍流耗散率ε(Turbulent Dissipation Rate )的估算值。目前没有理论上的精确计算这两个参数的公式,只能通过试验得到。但不可能对各种各样的流动都去做试验,因此,我们必须借助文献中已有的近似公式来估算(许多商用CFD 软件也是这样处理的)。对于没有已知条件的情况,可根据湍流强度I 和特征长度L ,由下式粗略估计k 和ε的分布:

23()2

avg k u I = 3/23/4k C l με=

式中C μ为湍流模型中的一个经验常数,其值约等于0.09。

在没有直接输入湍流动能k 和湍流耗散率ε的情况下,可以用Intensity and Hydraulic Diameter (湍流强度与水力直径)或Intensity and Length Scale (湍流强度与长度尺度)等办法,利用上述公式确定湍流动能k 和湍流耗散率ε。

2.压强进口边界条件(Pressure Inlet )

压强进口边界条件用于定义进口流体的压强,可用于不可压缩和可压缩流动。当进口压强已知,而流动速度或流量未知时,可使用压强进口边界条件。压强进口边界条件也可用于定义外部或非受限流动的“自由边界”。

定义总压与静压

首先道总压(p )与静压(0p )的关系如下(根据伯努力积分):

2012

p p v ρ=+ 在Momentum (动量)选项卡内,Reference Frame 为参考值,有绝对值(Absolute )与相对于临近区域值(Relative to Adjacent Zone )两个选项供选择,一般保持默认的绝对值,Gauge Total Pressure (表总压)文本框中输入总压的值。

静压在FLUENT 中被称为Supersonic/Initial Gauge Pressure (超音速/初始表压),如果进口流动是超音速的或者是准备压强进口边界条件进行计算的初始化工作,则必须定义静压。在流场为亚音速时,FLUENT 将忽略Supersonic/Initial Gauge Pressure (超音速/初始表压)

的输入数据,而用驻点参数求出静压。(例如,对于空气,当速度为100/m s 时,可先求出其动压为2211 1.225100612522

v ρ=??=,静压等于总压减去动压得到。) 对于高雷诺数的计算,由于采用压强入口边界条件,湍流强度并不易求出,这里给出推荐范围1%~5%(当然也可以采用预估的方法估计一下)。

3.压强出口边界条件(Pressure Outlet )

压强出口边界条件在流场出口边界上定义静压,而静压的值仅在流场为亚音速时使用。如果在出口边界上流场达到超音速,则边界上的压强将从流场内部通过插值得到。其他流场变量均从流场内部通过插值获得。

在压强出口边界上还需要定义“回流(backflow )”条件。回流条件是在压强出口边界上出现回流使用的边界条件,这样计算将更容易收敛。FLUENT 在压强出口边界条件上可以使用径向平衡条件,同时可以给定预期的流量。

有关回流的湍流参数的设置如下图所示,需要说明的是这些湍流参数只有当回流发生时才被使用。但是即使在计算结果中没有回流出现,也应该将出口条件用真实流场的值设定,这样可以在计算过程中出现回流时加速收敛。

4.出流边界条件(Outflow )

出流边界条件用于模拟在求解前流速和压力未知的出口边界。在该边界上,用户不需要定义任何内容(除非模拟辐射传热、粒子的离散相及多口出流)。该边界条件适用于出口处的流动是完全发展的情况。所谓完全发展,意味着出流面上的流动情况由区域内部外推得到,且对上游流动没有影响。出游边界条件不能用于可压流动,也不能与压力进口边界一起使用(压力进口边界条件可与压力出口边界条件一起使用)。

出口边界条件的设置比较简单,只需给定所指定的出流边界上流体的流出量权重(占总流出量的百分比)。如果系统只有一个出口,则直接输入“1”即可。

注意:在使用出流边界条件时,如果在计算过程中,在出流边界上的任何一点有回流,计算的收敛性都会受到影响,尤其在进行湍流计算时,这种现象比较明显。这里,可尝试使用压力出口边界条件代替出流边界条件。

5.内部界面(interior)与交界面(interface)

这两种面用于两个区域的交界处,在此界面上不需要用户输入任何内容,只需要指定其位置。

一般内部节点单元的表面都默认是内部界面。

内部界面(interior)边界条件用在两个区域(如水泵中同叶轮一起旋转的流体区域与周围的非旋转流体区域)的界面处,将两个区域“隔开”。在该边界上,不需要用户输入任何内容,只需要指定其位置。我们注意到,相接壁面在导入FLUENT时,FLUENT会为该壁面生成另外一个相应的shadow wall,将相接壁面由wall更改为interior时,FLUENT会将wall与shadow wall合并为interior类型。

内部界面实际是两个区域公用一个界面(只有一个面)。交界面(interface)也是两个区域的交界,不同的是有两个面成对出现。对于交界面,必须是重合或部分重合,需要在fluent 中定义。交界面网格划分可以不一样,fluent会自动在重合的部分进行变量的插值和传递。这个功能使得划分网格变得容易许多,对于复杂的模型可以采取分块划分。如果可以熟练的将两个区域的网格划分出来,并使得交界处的节点统一(合并节点),那么可以不用采用interface,直接采用interior是最好的选择,因为采用这种方式即提高计算速度又提高计算精度。相反,采用interface由于插值过程的存在,必然会降低计算速度和精度。

注意:interior界面处的网格必须节点保持一致,interface可以不用一致,但要保证interface是成对出现的。

6.壁面边界条件(wall)

一般来说,壁面边界条件指定后不用修改,但有些情况会做一些相应的设置,下面是一些特殊例子。

离心泵旋转的叶轮,因叶轮要随内部流体旋转,故其需设置moving wall(虽然moving wall条件一般在动网格条件下使用,但这里的moving wall的设置并不代表使用动网格,这里为表示叶轮随流体坐标系的相对运动,取Relative to Adjacent Cell Zone。由于内部流体取动坐标系,故只需取旋转速度为0即可表示叶轮旋转)。

六、求解

1.SIMPLE、SIMPLEC、PISO与Coupled

在Solution Methods设置中,使用Pressure-based求解器时,在求解时涉及到算法的问题,这里的算法一般有以下几种:SIMPLE、SIMPLEC、PISO和Coupled。在FLUENT 6.3版本以前,这四种算法分为2类,即前3种称为分离求解方法,第4种称为耦合求解方法。下面对这几种方法做简要介绍。

SIMPLE算法是目前工程上应用最为广泛的一种流场计算方法,它属于压力修正法的一种。其原理这里不做详细介绍,可参考关于计算流体力学的书籍。

SIMPLEC算法与SIMPLE算法的基本思路一致,仅在通量修正方法上有所改进,因而加快了计算的收敛速度。SIMPLEC算法为求解非复杂问题时比较好的选择,使用SIMPLEC 算法时,压力耦合算法的欠松弛因子一般应设为1.0,这样能加快收敛。

SIMPLE算法与SIMPLEC算法在每个迭代步中得到的压强场都不能完全满足动量方程,因此需要反复迭代,直到收敛。

PISO算法针对SIMPLE算法中每个迭代步获得的压强场与动量方程偏离过大的问题,在每个迭代步增加了动量修正和网格畸变修正过程,因此虽然PISO算法的每个迭代步中的计算量大于SIMPLE算法和SIMPLEC算法,但是由于每个迭代步中获得的压强场更准确,所以使得计算收敛得更快,也就是说获得收敛解需要的迭代步数大大减少了。

Coupled算法同时求解连续方程、动量方程和能量方程。计算过程也需要经过迭代才能收敛得出最终的解。

分离式求解方法以前主要用于从不可压流动和微可压流动,而耦合式求解器用于高速可压流动。现在,两种求解器都适用于从不可压到高速可压流动,但总的来讲,当计算高速可压流动时,耦合式求解器比分离式求解器更有优势[4]。

Non-Iterative Time Advancement

Non-Iterative Time Advancement(非迭代时间推进法)是专门针对非稳态问题的一种方法,一般与PISO算法联合使用,称为瞬态问题的PISO算法。与稳态问题的计算相区别,在瞬态计算的每个时间步内,利用PISO算法计算时不需要迭代。PISO算法的精度取决于时间步长,使用越小的时间步长,可取得越高的计算精度,当步长比较小时,不进行迭代也可保证计算有足够的精度。

FLUENT用户手册推荐,对于瞬态问题PISO算法有明显的优势;而对于稳态问题,可能选择SIMPLE或SIMPLEC算法更为合适。

2.离散格式的选择

在流动方向与网格方向基本一致时,可以选择一阶迎风格式。一阶迎风格式适用于结构网格,它具有稳定性高,计算速度快的优点,但是在网格方向与流动方向不一致时,产生的数值误差比较大。在非结构网格进行计算或流场比较复杂的情况下,很难保证流动方向与网格方向一致,此时应该选用二阶格式。二阶格式的计算精度高于一阶格式,但是相对而言,其计算时间比较长,收敛性也相对较差,因此在实际计算中,进行格式选择时需要兼顾精度、收敛性和系统资源等方面的要求。对于复杂流动,推荐使用一阶格式获得收敛后,再设置离散格式为高阶格式。

在用结构网格计算旋转流动问题时,QUICK格式可以提供更高的计算精度,但是在其他情况下,QUICK格式的精度与二阶格式相当,并没有很大的改进。

对于与流动方向对齐的结构网格而言,QUICK格式将可产生比二阶迎风格式等更精确的计算结果,因此,QUICK格式常用于六面体(或二维问题中的四边形)网格。对于其他类型的网格,一般使用二阶迎风格式。

[4] 王福军.计算流体动力学分析:CFD软件原理与应用[M]. 北京,清华大学出版社,2004:198

3.欠松弛因子的设置

在Solution Controls中需要进行欠松弛因子的设置,对于大多数流动而言,不需要修改默认的欠松弛因子。但是,如果出现不稳定或者发散问题,就需要减少默认的压松弛因子了,可将压力、动量、k和ε的欠松弛因子分别减少至为0.2、0.5、0.5和0.5。对于SIMPLEC 格式而言,一般不需要减小压力的欠松弛因子。在密度和温度强烈耦合的问题中,如果高的雷诺数的自然或混合对流流动,应该对温度和密度(所用的欠松弛因子小于1.0)进行欠松弛。其他的标量方程,对于某些问题而言,默认的欠松弛因子可能过大,也可能需要调整。

一般而言当采用高精度的离散格式后,一般会出现不稳定或者发散问题,此时应同步的调整欠松弛因子(注意观察监视器中不收敛的方程)。

需要注意的是,PISO算法主要用于瞬态问题的模拟,当使用PISO算法时可以将所有的松弛因子都改为1,来加速收敛。

4.Monitors相关设置

默认设置中所有的变量残差都被监视,并在迭代过程中确认其是否满足收敛标准。收敛将在满足变量的收敛标准后实现。默认的收敛标准是除能量能量、辐射等方程的收敛标准是

6

10-。一般而言当选择高阶离散格式时,可将上述标准10-外,其他变量的收敛标准均为3

10-,得到严格的收敛标准。

全部调整至6

fluent学习笔记

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后处理(DOC)

第四章Fluent后处理 利用FLUENT 提供的图形工具可以很方便的观察CFD 求解结果,并得到满意的数据和图形,用来定性或者定量研究整个计算。本章将重点介绍如何使用这些工具来观察您的计算结果。 1 生成基本图形 在FLUENT中能够方便的生成网格图、等值线图、剖面图,速度矢量图和迹线图等图形来观察计算结果。下面将介绍如何产生这些图形。 一、生成网格图 生成网格或轮廓线视图的步骤 (1)打开网格显示面板 菜单:Display –〉Grid... 图4-1 网格显示对话框 (2)在表面列表中选取表面。点击表面列表下的Outline 按钮来选择所有“外”表面。如果所有的外表面都已经处于选中状态,单击该按钮将使所有外表面处于未选中的状态。点击表面列表下的Interior 按钮来选择所有“内”表面。同样,如果所有的内表面都已经处于选中状态,单击该按钮将使所有内表面处于未选中的状态。 (3)根据需要显示的内容,可以选择进行下列步骤: 1)显示所选表面的轮廓线,在图4-1所示的对话框中进行如下设置:在Options 项选择Edges,在Edge Type 中选择Outline。 2)显示网格线,在Options 选择Edges,在Edge Type 中选择ALL。 3)绘制一个网格填充图形,在Options 选择Faces。显示选中面的网格节点,在Options 选择Nodes。

(4)设置网格和轮廓线显示中的其它选项。 (5)单击Display 按钮,就可以在激活的图形窗口中绘制选定的网格和轮廓线。 二、绘制等值线和轮廓图 生成等值线和轮廓的步骤: 通过图4-2 所示的等值线对话框来生成等值线和轮廓。 菜单:Display –〉Contours... 图4-2 等值线对话框 生成等值线或轮廓的基本步骤如下: (1) 在Contours Of 下拉列表框中选择一个变量或函数作为绘制的对象。首先在上面的列表中选择相关分类;然后在下面的列表中选择相关变量。 (2) 在Surfaces 列表中选择待绘制等值线或轮廓的平面。对于2D情况,如果没有选取任何面,则会在整个求解对象上绘制等值线或轮廓。对于3D情况,至少需要选择一个表面。 (3) 在Levels 编辑框中指定轮廓或等值线的数目。最大数为100。 (4) 如果需要生成一个轮廓视图,请在Option 中选中Draw Profiles 选项。在轮廓选项对话框中(如图4-3),可以如下定义轮廓:

fluent中的小技巧

[转帖]等值线图、矢量图、流线图、云图、直方图和XY散点图 等值线是在所指定的表面上通过若干个点的连线,在这条线上的变量(如压力)为定值。在二维或三维空间上,将横坐标取为空间长度或时间历程,将纵坐标取为某一物理量,然后用光滑曲线获取面在坐标系内绘制出某一物理量沿空间或时间的变化情况。等值线图是在物理区域上由同一变量的多条等值线组成的图形,即用不同颜色的线条表示相等物理量。等值线图包含线条图形和云图两种,云图是使用渲染的方式,将流场某个截面上的物理量用连续变化的颜色块表示其分布。 用户可以确定要显示哪个变量的等值线,可确定显示哪个面上的值,还可以指定要显示的等值线的取值范围。 矢量图:矢量图是直接给出二维或三维空间里矢量(如速度)的方向和大小。速度矢量图是反映速度变化、旋涡、回流等的有效手段,是流场分析最常用的图谱之一。在默认情况下,矢量在每个网格单元的中心绘制,用箭头表示矢量的方向,用箭头的长度和颜色表示矢量的大小。 用户可以选择指定要显示哪个表面的速度矢量,可以决定显示哪种速度(绝对速度或相对速度),也可以决定根据什么变量(如温度值、湍动能等)的值来决定颜色。 流线图:是用不同颜色线条表示质点运动轨迹,将计算域内无质量粒子的流动情况可视化。用户可指定粒子从哪个表面上释放出来。 Fluent允许用户从解的结果、data文件、残差数据中提取数据,来生成直方图与XY散点图。并且允许用户虚拟地定义任何变量或函数。 直方图是由数据条所组成的图形。直方图的横坐标是所希望的解的量(如密度),纵坐标是单元总数的百分比。使用Plot/Histogram命令,打开Solution Histogram对话框,设置直方图的内容及坐标轴。 XY散点图是由一系列离散的数据构成的线或符号图表。可以根据当前流场的解创建XY散点图,也可以从外部数据文件中取数据来创建XY散点图。 如何将fluent计算出的图形导入到tecplot中? 在fluent菜单中 点击File-Export : 在File Type 列表中选中Tecplot; 在surface列表中选中所有部分; Function to Write列表中选中所需要的 然后单击Write 命名 单击OK;数据文件输出了。 然后双击Tecplot快捷方式打开。 选择File-LOad data file 打开文件导入即可。

fluent图形后处理技巧

在图的图的标题栏上右键,先在page setup中选择color,然后选copy to clipboard 就可以了,不用截图。 你可以这样子,没必要colormap一定非得在左边,是吧?如果你的模型是扁长型的话,你可以这样子:在fluent中display>options ,在option panel中的右下角,在colormap alignment 中选bottom。然后在显示的图形界面中将图放大,并将其拖到靠近colormap的地方,再继续我之前帖子中的操作就可以了。 数据可以在显示图形时调整好,然后不要关闭调整好的窗口,连续导入不同的数据进行显示就可以了..或者可以采用tecplot来进行后处理,图片会漂亮些.... File-hardcopy-调整一下即可 不用改,复制到word里背景直接就变成白色了 生成图片使用file下的hardcopy命令,有一个选项是背景色翻转,你虽然看到的是黑色,输出图片背景是白色 的。还有一种方式就是显示也希望是白色背景,使用命令display>set>colors>background 把gambit的背景变成白色 在edit的default的graphic的windows-background-color中把black修改成white,然后modify f luent中默认的图形背景颜色为黑色,这对于要发表的图形很不利,因此很多人希望背景为白色,那么可以使用如下命令:Lf ile-》hardcopy设置格式选择为jpg,color选项之后save那么图形就是希望的白色背景。我发现似乎转化成jpg之后没有运行时候显示的清晰,略微模糊一些,大家可以实验其他设置选择,以求得最好的效果zV>3}D另外可以在控制台命令行输入display/set/color回车之后就显示哪些可以设置的选择,敲进比如background之后就可以改变了,提醒一下单纯改变背景为黑色会使得legnd变成一个梯子,其数字会消失。you should change foreground from white to black .this can be done at he same dislay/set/colors> as the background.p<> 好怎么去掉FLUENT图形显示的黑色背景,一般都建议用抓图后反色背景。另外还有数据显示范围比较小,数据显示相同,色轴没有差别的情况。 本人通过摸索,发现这两个问题可以直接在FLUENT里设置。

FLUENT知识点解析(良心出品必属精品)

一、基本设置 1.Double Precision的选择 启动设置如图,这里着重说说Double Precision(双精度)复选框,对于大多数情况,单精度求解器已能很好的满足精度要求,且计算量小,这里我们选择单精度。然而对于以下一些特定的问题,使用双精度求解器可能更有利[1]。 a.几何特征包含某些极端的尺度(如非常长且窄的管道),单精度求解器可能不能足够精确地表达各尺度方向的节点信息。 b.如果几何模型包含多个通过小直径管道相互连接的体,而某一个区域的压力特别大(因为用户只能设定一个总体的参考压力位置),此时,双精度求解器可能更能体现压差带来的流动(如渐缩渐扩管的无粘与可压缩流动模拟)。 c.对于某些高导热系数比或高宽纵比的网格,使用单精度求解器可能会遇到收敛性不佳或精确度不足不足的问题,此时,使用双精度求解器可能会有所帮助。 [1] 李鹏飞,徐敏义,王飞飞.精通CFD工程仿真与案例实战:FLUENT GAMBIT ICEM CFD Tecplot[M]. 北京,人民邮电出版社,2011:114-116

2.网格光顺化 用光滑和交换的方式改善网格:通过Mesh下的Smooth/Swap来实现,可用来提高网格质量,一般用于三角形或四边形网格,不过质量提高的效果一般般,影响较小,网格质量的提高主要还是在网格生成软件里面实现,所以这里不再用光滑和交换的方式改善网格,其原理可参考《FLUENT全攻略》(已下载)。 3.Pressure-based与Density-based 求解器设置如图。下面说一说Pressure-based和Density-based 的区别: Pressure-Based Solver是Fluent的优势,它是基于压力法的求解器,使用的是压力修正算法,求解的控制方程是标量形式的,擅长求解不可压缩流动,对于可压流动也可以求解;Fluent 6.3以前的版本求解器,只有Segregated Solver和Coupled Solver,其实也是Pressure-Based Solver的两种处理方法;

离心风机CFD模拟及改进

2005 Fluent 中国用户大会论文集 由于CFD计算可以相对准确地给出流体流动的细节,如速度场、压力场、温度场等特性,因而不仅可以准确预测流体产品的整体性能,而且很容易从对流场的分析中发现产品和工程设计中的问题,所以在国外已经逐步得到广泛的应用。另外,跨学科组合优化设计方法也已经成为复杂叶轮产品的设计平台。 如今,CFD技术运用于风机的实例在我国已不少见,但由于计算机计算能力的限制,模型过于简单。如单独一个离心叶轮的流道或单独算一个蜗壳;或运用一个流道与蜗壳迭代计算的方法研究风机内部流动,上述模型均忽略了由于蜗壳型线的非对称而导致叶轮各叶道流动呈现的非对称流动特征,而且从离心风机通道内流场分析来看,各部件间的相互影响很严 重,所以,必须充分考虑它们之间的相互影响,不能孤立地分别研究[2]。 本文应用Fluent流动分析软件,计算某型号离心通风机全流场,详细得到通风机内部流场流动情况,并根据气动流场,对叶轮前盘 形状和蜗壳出口部位等进行优化设计,同 时,运用多学科优化平台软件OPTIMUS集成流体计算软件FLUENT,优化计算通风机进口型线,比较集成优化型线与单独用Fluent 反复计算的结果,两者基本接近,说明集成优化是可信的。 将流动区域分为三部分:通风机进口部分、叶轮和蜗壳。进口部分和蜗壳是静止元件,叶轮转动,采用gambit进行参数化建模。整个通风机的网格数为80 万,网格采用四面体和六面体混合的非结构网格技术。

气体在通风机内流动时,它的气动性能在很大程度上由它本身的造型决定。由于流道形状、哥氏力和粘性力的影响,通风机内的气体流动十分复杂。一般认为气流在叶轮内的相对运动和在静止元件内的绝对运动为定常流,而且通风机内的气体压强变化不大,可忽略气体的压缩性。因此,通风机内的流动是三维、定常、不可压缩流动。求解相对稳定的、三维不可压缩雷诺平均N-S方程,湍流模型采用标准的εκ?两方程模型,采用一阶迎风格式离散方程,用SIMPLE方法求解控制方程。在OPTIMUS提供的优化算法中,采用序列二次规划算法。 3 数值计算结果与分析 3.1原通风机建模及数值模拟原有离心通风机存在风量不足、风压不均匀等问题,所以首先对原通风机模型进行数值模拟,分析其内部气流流动状况,找出问题所在。图 1 原通风机子午面的速度分布表2 原通风机回转面的速度分布叶轮出口部位的速度 分布很不均匀,在叶轮前半部分,叶轮不出风反而进风,所以此处有较多逆流存在。观察叶轮子午面上速度分布如图1所示,可以看到叶轮出口明显的逆流现象。风机出风口有较多逆流现象,如图2所示。通过上述流场仿真计算,可以确定原通风机的气动性能很不好。分析气动流场,认为性能差的原因主要基于三个方面:1叶片进口部位缺乏导流部分,气体流动的流线不能折转,所以造成叶片前半部分压强低,产生逆流。由于叶轮出口有较多逆流,导致进入蜗壳的气流速度不均匀。2原模型叶轮 采用前向叶片,叶轮的前盘采用平前盘。平前盘制造简单,但对气流的流动情况有不良影响[3]。3通风机蜗壳出口的面积过大,所以在蜗壳出口处压力过低而产生较多的逆流。3.2通风机改型优化计算优化是对通风机改型以得到较好 气动性能的过程。针对原通风机模型气动流场中存在的问题,在结构上作一些相应修改。3.2.1 改进模型A 针对原通风机模型计算中存在的叶片前半部分逆流 现象严重的问题,将叶轮前盘改为弧线型,使计算结果改善。但由于将叶轮的前盘改为弧形,而使叶轮出口宽度减小,所以为了不降低流量,将叶轮的轴向尺寸增加。叶轮出口宽度增加到252mm。如此改动后,叶轮沿子午面速度分布如图3所示。改为 弧形前盘,对气流进行导流,则气动性能改善。与原模型相比,通风机的出口风压增加24.9%,出口流量增加17%,轴功率增加9.4%,效率增加7.6%。2005 Fluent 中国用户大会论文集90 气动性能有所改善,但轴功率增加。通过观察通风机内部气流 的流动情况,叶轮进口部位的流动得到好转,但蜗壳出口部位的流动仍然不好,蜗壳

CFD 的Fluent后处理tecplot软件动画步骤方法

创〗tecplot 中动画制作方法。 [精华] 于 2005-11-09 09:41 个时间序列的数据读入以后利用tecplot 中的tool/Animate/选项可以创建动画。可以根据不同的需要选择contours 、zones 。在应用中一般选择zones 多一点。 主题相关图片如下: dreamoon 发帖: 13 于 2005-11-09 09:46 在zones 里有如下弹出窗口,选择起始zone 和结束zone ,然后输出即可。 此主题相关图片如下:

积分: 0 雪币: 13 dreamoon 发帖: 13 积分: 0 雪币: 13 于 2005-11-09 09:54 或者另外有一种更为方便的方法,该法可以不用一次将所有的数据文件读入,对内存和机子速度较慢的用户更实用: File/Export ,选择avi ,然后打开要输出的contour ,进行如图的操作: 此主题相关图片如下:

dreamoon 编辑于2005-11-09 10:01 dreamoon 发帖: 13 积分: 0 雪币: 13 于2005-11-09 09:56 然后: 此主题相关图片如下:

dreamoon 发帖: 13 积分: 0 雪币: 13 于2005-11-09 09:58 最后选择Finish Animation就可以了。 此主题相关图片如下:

东岸线 发帖: 361 积分: 0 雪币: 310 于2005-11-09 18:58 好 有机会试试

flyboys 发帖: 35 积分: 0 雪币: 35 于2005-11-10 22:02 楼主的数据源是来自 fluent计算获得的数据吧!我们没有用过fluent,根本不知道数据格式是什么?能否把你所作例子的数据格式呢?谢谢 dreamoon 发帖: 13 积分: 0 雪币: 13 于2005-11-11 07:32 我给的例子是一般性的数据;对于fluent 来说就是利用软件的自动编号过程将计算不同时间(或迭代步)的结果保存下来然后分别导入Tecplot就可以了,具体的方法可以参考fluent的帮助手册中关于文件的读写 的相关部分。 wilim 飞燕 发帖: 6 积分: 0 雪币: 6 于2005-11-16 20:49 直接在fluent里面做动画不就可以了,为何还要导出到tecplot中呢,不理解 dreamoon于2005-11-18 00:06

Fluent中的小技巧

Fluent批量计算 https://www.360docs.net/doc/6c9762965.html,/109738967.html 对于工程应用来说,计算精度要求不高,但是计算的case比较多,尤其模型优化 工作,你可 能有几十个case要算。一个case只需要计算个把钟头,对于周末的大好时光来说 ,两天时间 只能算一个,实在是浪费时间。经过一番研究,找到了解决方法。基本原理是使 用fluent的 journal文件,你要写一个journal文件,命名为1.journal 在fluent 的file/write/start journal,选择文件名1.journal后,fluent就还 是记录你的 操作到1.jouranl中,你操作完成后,file/write/stop journal,用记事本打开 看看就知道 了。 来一个我写好的journal文件,其作用是读取已有的case and data,计算,保存 计算结果。 内容如下: (cx-gui-do cx-activate-item "MenuBar*ReadSubMenu*Case & Data...") (cx-gui-do cx-set-text-entry "Select File*Text" "lzzmn.cas") (cx-gui-do cx-activate-item "Select File*OK") (cx-gui-do cx-activate-item "MenuBar*SolveMenu*Iterate...") (cx-gui-do cx-set-integer-entry "Iterate*Table1*Frame2(Iteration)*Table2(Iteration)*IntegerEntry1 (Number of Iterations)" 2000) (cx-gui-do cx-activate-item "MenuBar*SolveMenu*Iterate...") (cx-gui-do cx-activate-item "Iterate*PanelButtons*PushButton1(OK)") (cx-gui-do cx-activate-item "MenuBar*WriteSubMenu*Case & Data...") (cx-gui-do cx-set-text-entry "Select File*Text" "lzzmn.cas ") (cx-gui-do cx-activate-item "Select File*OK") (cx-gui-do cx-activate-item "Warning*OK")

tecplot执行fluent后处理--截面云图显示

Fluent后处理——Tecplot截面云图显示 本部分介绍一下用tecplot进行fluent后处理(等值线云图制作和矢量图制作)的一些小经验,希望能帮到和我一样在fluent数据处理途中遇到小问题的同学。如有问题,请多指正。 1、将导入的三维数据通过slices工具切出截面,并读取该截面数据。 首先,在导入fluent数据时,选择的数据类型必须是Fluent Data Loader,同时选中fluent的cas和data文件进行导入;并且保证文件目录全是英文目录,否则容易出错。 对于已导入的三维cas和data文件,选中左侧的slices,并点击slices后面的details。 弹出slice Details对话框,在slice location后有下拉菜单,可以自定义切片位置,本文选择了Z-Planes,并将Show primary planes 下方的值设为0,代表切片为Z=0截面,如图中黄色截面表示切片位置。点击close。 点击如下图所示的data—extract—extract current slices。

弹出对话框,点击extract。 切片就会变为实体,如下图所示。

为了只显示切片,点击左侧栏中的zone style,在弹出的对话框中,将slice:Z=0上面的内容全部取消选择,如下图。 选中左侧栏中的contour,云图就会显示出来(vector同理)。视角可以自由调整。至此,读取切片数据完成。

2、如何不让云图像蒙了一层雾一般,使其颜色更鲜艳?如下图,云图颜色不鲜亮。 取消下图中lighting选项,云图颜色恢复明亮。

基于FLUENT的离心风机性能优化

陈一晓?龚一艳?陈小兵?等.基于FLUENT的离心风机性能优化[J].江苏农业科学?2019?47(16):250-254. doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2019.16.055 基于FLUENT的离心风机性能优化 陈一晓?龚一艳?陈小兵?张一晓?王一果?缪友谊?刘德江 (农业部南京农业机械化研究所?江苏南京210014) 一一摘要:机械化高效施药是目前对喷药机械的基本要求?风送植保机械被普遍使用?风机是其中的关键部件?因此风 机的性能直接决定了植保机械的性能?采用正交试验方法对影响风机的主要参数进行优化?在FLUENT中对各个正交试验方案进行分析得到?叶片数对风机性能的影响最大?叶片出口安装角对风机性能的影响最小?优化后的风机方案与原风机相比?风机流量增加了3.92%?效率提高了17.07%?采用FLUENT对离心风机进行性能分析可以为优化离心风机性能提供理论依据? 一一关键词:背负式喷雾喷粉机?离心风机?叶轮?FLUENT?流场分析?正交试验?优化性能?最优方案一一中图分类号:S49一一文献标志码:A一一文章编号:1002-1302(2019)16-0250-05收稿日期:2018-03-29 基金项目:国家重点研发计划(编号:2017YFD0200303)?江苏省重点研发计划(现代农业)(编号:BE2016303)?现代农业产业技术体系建设专项-西甜瓜产业技术体系(编号:CARS-25)? 作者简介:陈一晓(1989 )?女?山东德州人?硕士?研究实习员?主要从事植保施药技术与装备研究?E-mail:chenxiao6105@163.com?通信作者:龚一艳?硕士?研究员?主要从事植保施药技术与装备研究?Tel:(025)84346241?E-mail:nnnGongyan@qq.com? 一一背负式喷雾喷粉机是一种典型的小型植保机械?因其轻 便二灵活二效率高的特点已被广泛应用于水稻二棉花二玉米二小麦二果树等大面积农作物病虫害防治?背负式喷雾喷粉机的射程二雾化效果二喷量等关键指标主要取决于离心风机的性能?因此离心风机是背负式喷雾喷粉机的关键部件?它的功 用主要是产生高速气流?将药液破碎雾化或将药粉吹散?并将之送向远方[1]? 背负式喷雾喷粉机上所使用的离心风机均为小型高速离 心风机?风机是风送植保机械的核心部件?良好的风机性能能够提高雾滴喷洒的均匀性?提高沉积量?降低飘移量[2]?虽然目前存在的风送式植保机械种类众多?但是用于风送式植保机械的风机并没有统一标准?风送式植保机械具有射程远二雾化均匀二穿透性好二靶标性好二雾滴飘移少等特点?因此被广泛应用于大田二果园等农药喷洒中[3]?配合不同的地理 位置以及作物本身?风送植保机械存在不同的种类?用于背负式喷雾喷粉机上的小型离心风机由于转速高等特点?离心风机各个参数对其性能的影响并没有明确的理论依据?因此针对不同的小型离心风机进行流场分析以得到各个参数对风机性能影响的研究很有必要?1一离心风机流场数值模拟 所有的流动都必须满足三大物理定律?即质量守恒定律二动力守恒定律以及能量守恒定律?相对应地就可以得到对应的质量守恒方程二动量守恒方程以及能量守恒方程?由于在离心风机中不需要考虑传热问题?因此能量守恒方程不需要考虑在其中? FLUENT中提供的湍流模型种类很多?但是目前还没有 适用于各种流动的湍流模型?因此要根据实际解决的问题及其对精确度的要求选择合适的湍流模型?考虑到风机实际的工作情况?本研究的湍流模型选择为K-ε模型?K-ε模型又分为标准K-ε模型二重整化(RNG)K-ε模型以及可实现K-ε模型?综合考虑风机运动的实际情况?最终选择K-ε模型中的可实现K-ε模型为本研究所用的湍流模型? FLUENT中提供了多种壁面函数处理方法?例如标准壁 面函数法二非平衡壁面函数法以及增强壁面处理?标准壁面函数法利用对数校正法提供了所必需的壁面边界条件?考虑到离心风机内部的结构比较复杂?本研究选择标准壁面函数法作为分析方法? 在流体流动中建立的基本方程为偏微分方程?在理论上可以求得其解?但是由于问题本身的复杂性?并不易得到它们的解析解或者近似解析解?因此在FLUENT中出现了离散化的概念?离散化就是将无限空间中的有效个体映射到有限的空间中?离散化的目的是将连续的偏微分方程组及其定解条件按照特定的规则在计算区域的离散网格上转换为代数方程?以得到连续系统的离散数值逼近解?在FLUENT中可以将控制方程的离散方法分为有限差分法二有限元法和有限体积法?本研究选择的是有限体积法? SIMPLE算法在1972年被提出并得到广泛的应用?是计 算不可压流场的主要方法?是后来对其算法进行改进与发展的基础?SIMPLEC算法的基本思想与SIMPLE算法一致?但是对通量的修正方法进行了改进?加快了收敛速度?本研究中求解算法采用的是SIMPLEC算法? 在FLUENT中通常认为残差小于10-3时为收敛?因此在对离心风机的内部流场进行分析时?对变量的监控指标设定为10-3? 2一离心风机内部流场模拟结果分析2.1一离心风机模型的建立 本研究的离心风机主要被应用在背负式喷雾喷粉机上? 因此采用前向叶轮和前弯式叶片?在Pro/ENGINEER软件 052 江苏农业科学一2019年第47卷第16期

Fluent后处理Tecplot应用实例

看到论坛上很多询问关于Fluent结果在Tecplot中后处理的问题,经过多日的研究,将简单的处理过程整理了一下,希望供大家借鉴。由于时间原因,写的比较粗糙,如有不足之处,还请大家指出:jianglong_lee@https://www.360docs.net/doc/6c9762965.html,,谢谢! Fluent结果在Tecplot中后处理应用实例 本例以某房间气流组织为例,介绍Tecplot中等值线、矢量线及流线的画法。首先,安装好Tecplot,在Fluent计算好要做的CASE。接下来,一步一步照着做。 第一步:在Fluent里设置好要显示的面或者体,输出为tecplot格式。见下图(本例输出所选择的三个面): 注意,一定要选择File Type 为tecplot格式。 第二步:用Tecplot打开所保存的数据文件,如果用的是Tec10版本而在Fluent中又选用的非六面体(二维为非四边形)网格的话,在这之前要对数据文件做些修改,即用记事本打开保存的输出文件,将文件中所有ET后面的网格名改为TRIANGLE。打开后我们步入正题,接下来就是要用TEC对数据进行处理了。 第三步:用TEC对数据进行处理,建立等值线图。 (1)打开数据文件,选择2D笛卡尔坐标。这时,界面显示了数据所绘制的二维图,见下图。

Plot/AssignXY改换XY坐标所绘制的数据坐标值,改后如前面图。 Pressure,Velocity等。本例选速度(velocity) (3)此时得到截面的等速度矢量图,如果在fluent导出数据时选择了多个截面,这里显示的是多个截面最外面的一个,其他被遮挡住了。点击工具栏的Zone Style 打开对 话框,将其余面的Zone Show项设置为Deactivate,其余面情况即不显示在界面上。

Fluent后处理原创经验

Fluent后处理原创经验 一、前言: 由于时间关系,我一直没有学习fluent的相关的后处理软件,有几次虽然想学tocplot,但是总觉得好难上手…… 本科学习的时候,出于爱好,学了一些网页制作方面的软件photoshop、flash等,上研究生之后学了matlab等,在充分利用我原先学过的软件,并把它们很好地结合之后,我顺利地完成了fluent计算完毕之后的一些简单的后处理任务。 如果你以前的经历和我一样,学过一些图像处理方面的软件,用过matlab,会excell,而且对后处理数据要求不高,仅限于二维的数值处理,也许这篇文章对你会有所帮助。 当然我这个方法比较笨。 大连理工大学:Haiong 2004/12/21 二、Fluent自带后处理功能与本方法将要介绍的比较 三、用Matlab绘xy图

出的文件的名字(此处为:wantmyplot,后缀默认)和选择你要保存的文件夹。 选择“所有文件”,选中wantmyplot文件,双击,出现下图:

观察预览文件框里的数据,可以发现前4行为我们不需要的文本文件,因此在“导入起始行(R)”中输入“5”,点击完成。出行如下左图:

4)切换到Excell窗口,按住ctrl+end,当前单元到最后一行,移动上下左右键使当前单元为A1001,如上图右图黑框。按住Shift+Ctrl+Home键,选中第一列,再按Ctrl+C复制到内存中,留用。 5)切换到Matlab窗口,保证光标在“x=[]”的中括号内,Ctrl+V将内存中的数据复制到matlab里的数组x内。 6)重复4)5)在matlab里建立y数组。命令窗口中输入plot(x,y)就可以画出下图。接下来就可以充分利用matlab的功能,得到你要的满意的效果。如:标注:x_label;y_label;选择线型颜色;修改背景色;更改横纵坐标的最大最小值。也可以一张figure上画多条曲线,等等。 三、利用Photoshop的功能

基于Fluent轴流式风机内部流场分析

36 為扛科技2018年?第6期 基于Fluent轴流式风机内部流场分析?安徽理工大学机械工程学院代以吴宪陈鸿宇杨文杰 以某型号轴流式风机为研究对象,用Gambit构建出轴流 式风机内部流场分析的有限元模型,将模型导入Fluent,设 置分析条件和边界条件后求解,得出风筒出口处的压力与速 度云图,并通过计算得出轴流式风机的各项性能指标。 风机使用面广,种类繁多,在工业生产中利用风机产生的 气流做介质进行工作,可实现清选、分离、加热烘干、物料输 送、通风换气、除尘降温等多种工作,渐渐成为人们生产生活 中不可或缺的动力机械设备。风机内部形成复杂的湍流流场,所以为了设计出满足实际生产生活要求的风机,就需要对风机 内部流场进行有限元分析,以获得风机各项功能指标。 1建立有限元模型 本文选取某型号轴流式风机进行流场分析,在solidworks中脸翻,翻结构雜如表1所示〇 轮毂比径向间隙叶片数叶片安装角出风口直径电机转速 0.463mm S53。1100mm2920r/min 表1 在Gambit中建立轴流式风机流场分析的有限元模型。在划 分网格时,由于轴流式风机内部流道结构复杂,集流器进口和 风筒出口处的结构较为简单,所以需要将整个流道划分成不同 区域,另外,叶轮处是旋转区域且存在叶片空间扭曲等复杂流 道,需要对该区域单独划分并加密处理。因此采用非结构性网 格和结构性网格相结合的方法进行网格划分。轴流式分级计算 区域网格的戈扮如图1所示。在设置边界条件时,将集流器进口 处设置为压力入口,风筒出口设置为压力出口,将叶轮区域流 体运动类型设置为动参考系模型(MRF),该区域的壁面边界 条件类型?*为旋转壁面(Movingwall),旋转轴为X轴。然后 导出mesh文件。 2 Fluent求解 打开FhientH维求解器,导入mesh文件,检查网格,體模型材料为空气,采用标准的k-e模型作为计算模型,环境压强 设为101325 Pa,重力影响忽略不计,设置旋转轴的转速为2920 r/min,进行求解0 图1计算区域网格划分 图2风筒出口处动压云图 图4风筒出口处静全压云图 -0.6-0.4-0.200.2 0.4 0.6 图6风筒出口径向速度云图 3结果分析 图3风筒出口处静压云图 图5风筒出口轴向速度云图 图7风筒出口切向速度云图动酿现的敗流速度的大小,由图2可以看到,动压在中 心位置很低,沿径向渐渐变高。另外风筒内壁处存在厚度较薄 的蓝色的动压低压区,这是因为在壁面处有边界层,最底层气 流速度为0。同样因为导流叶两侧同样存在边界层,在其作用 下,导致高压区域不连续,呈现扑对称的低压区域。静压为气 流团内部的压力,由图3可以看到,静压同样沿径向渐渐变高,但是由于叶顶高速气流碰撞到壁面后,气流速度降低,甚至反 向。气流在此挤压收缩,因此静压急剧提升,会出现风筒内壁 处静压明显増大的现象。总压为动压与静压之和,由于平均动 压远大于静压,因此总压呈现与动压相似的压力分布,如图4所不〇 由图5可知,轴向速度在中心处较小,沿径向方向渐渐增 大。同样地,由于边界层的存在,在外风筒内壁处,形成了很 薄的,速度很低的气流层。同动压云图一样,由于导流叶的作 用,云图呈现对称且不连续性。径向速度反映的是出口气流的 横向流动,而切向速度则反映了气流绕风机轴线(下转120页 )

FLUENT在暖通空调领域中的应用解析

FLUENT在暖通空调领域中的应用解析 发表时间:2016-09-28T09:22:50.073Z 来源:《基层建设》2016年12期作者:管琳[导读] 摘要:随着我国社会经济的不断发展以及人们生活水平的不断提高,使得暖通空调产业也得到了快速的发展。随着人们需求的不断增长,现有的暖通空调技术已经不能满足当前社会发展的需要了,所以本文就FLUENT软件在暖通空调中具体应用进行了简要的分析。中航一飞院蓝天实业公司陕西省西安市 710089 摘要:随着我国社会经济的不断发展以及人们生活水平的不断提高,使得暖通空调产业也得到了快速的发展。随着人们需求的不断增长,现有的暖通空调技术已经不能满足当前社会发展的需要了,所以本文就FLUENT软件在暖通空调中具体应用进行了简要的分析。关键词:暖通空调;FLUENT;特点;应用 1 暖通空调发展概况暖通空调是人民生活水平逐渐提高以及供暖技术发展进步的必然产物,我国北方冬季气温较低,所以必须依靠供暖设备提高室内温度,才能适合人类生存和发展。传统的供暖技术大多采用集中供暖,即在人口众多的城市,通过铺设热力管理,由热力公司将暖气输送到小区,然后再经过小区分散到各家各户。这种供暖方式存在很多的问题,首先供暖方式单一,不能根据每一户人家的具体情况进行针对性的服务,即使实现了一户一表,每一户按照自己使用的流量来进行收费,但是现在的小区一般来说有着百来户的家庭,不同的家庭对于室 内温度的要求也不一样,小区很难满足各个用户的需求。用户也无法随心所欲的设定供暖的温度,达不到最为舒适的供暖效果;其次,集中供暖覆盖范围较小,对于人口稀疏的区域城市集中供暖成本太高,所以热力公司就会在供暖时选择性的将其忽略,这就导致部分人无法享受城市发展带来的便利,使得社会矛盾激化,影响社会和谐。所以,暖通空调的研发以及广泛使用,是有着必然的原因的,暖通空调不仅可以实现每家每户的独立安装,而且用户自己可以对温度进行设定,自由程度较高,随着供暖技术的进步,暖通空调的热源也由单一的电力供热,逐步发展为综合的燃气、燃油、地热等多途径供热,为暖通空调的普及创造了更好地条件。 2 Fluent在空调设计中室内空气调节的应用暖通空调能够为用户提供更好的供暖效果,就需要暖通空调在设计与产品研发中针对用户的需求进行大量的实验,对室内的热力环境进行模拟,对室内温度、湿度和空气流动等各方面因素进行综合考虑,只有这样,才能确保供暖效果。而传统的暖通空调设计是依靠工程技术人员丰富的实践经验与理论知识,通过编程和大量的实验,逐一对各种参数进行调试,对产品的效果进行对比分析,然后再反过来对产品设计进行改进,从而实现产品的优化。产品的设计与研发过程漫长,而且效果不甚理想,对室内热环境的模拟不够真实准确,此外,这种设计模式对技术人员要求很高,依赖性过强,一旦人的因素出了意外状况,就使得设计工作停滞不前。针对这些问题,专业的暖通空调设计公司开发了Fluent软件,帮助设计人员进行空调的设计。它不但能够真实的模拟室内的空气流动,创建更为真实的热环境,而且对设计人员设计的产品进行性能测试,从而帮助设计人员更快捷的发现问题,进行优化改进。Fluent软件是对前期大量设计工作的总结与综合,所以包含了许多基础性的前人编写的程序,这对于设计人员而言无疑是重大的福音,它使得技术人员能够从枯燥泛味的重复性基础工作中解脱出来,而将更多的精力放在产品的设计上,极大的提高了设计的效率,也大幅的缩短了产品更新换代的速度,为企业提高核心竞争力奠定了良好的基础。 3 FLUENT软件的特点 FLUENT软件主要由求解器、前处理和后处理三大模块构成。求解器是FLUENT软件的核心部分,其数学模型是以各种湍流模型和纳斯-斯托克斯方程组为主,以自由面膜型、燃烧与化学反应流模型和非牛顿流体模型等为辅。而多数附加模型则通常是在主体方程组上补充一些附加输运方程和关系式。求解器采用计算精度和稳定性更好的有限体积法离散方程、压力校正法和偶合法进行计算。前处理模块主要采用GAMBIT作为专门的网格制作工具,利用这种工具生成的网格可以有多种形状。根据具体计算,还可以生成混合型网格。FLUENT软件所具有的自适应功能,可以对网格进行粗化或细分,可以使生成的网格不连续,或是生成可滑动、可变网格。后处理模块具有三维显示功能,既可以显示各种流动特性,又可以以动画的形式演示非定常过程。 FLUENT软件采用的二阶上风格式,可以实现对畸变网格的较好处理,实现在技术上的领先。 4 FLUENT在暖通空调领域中应用暖通空调进行设计的根本目的是为用户提供更为舒适的室内环境。为了实现以上目的,为了实现对室内各项环境参数的合理控制,为了向人们提供更优质的空调服务,就必须掌握室内环境参数的分布特征,并对其进行科学准确的计算。除模型实验之外,CFD技术是唯一一个可以对三次元室内气流分布特征进行详细解析的有效手段。本文以传统壁挂式空调室内气流组织为例,利用FLUENT软件来模拟计算其温度场数值。 4.1 建立数值模型现设定传统挂壁式空调原始参数如下:制冷/制热量为2500W,几何尺寸为240mm×760mm×180mm,出风温度为制热40摄氏度、制冷16摄氏度,出风角度为45度,出风速度为强风出风5m/s。建立长5m、宽4m、高3m的三维立体房间模型。将呈坐姿状态的、本身不会发热的人体模型置于房间中间,将空调安装在房间内较狭窄的一面,房间内无任何热源装置。另外,将边界条件设定为空调制冷时室内初始温度为30摄氏度,制冷时初始温度为5摄氏度,房间6面墙绝热。模型采用整体连续网格结构,网格数为36000,再通过利用湍流模型和相关计算方法列出方程组,最终计算出模型数值。 4.2 确认计算结果根据计算结果发现,人体模型垂直方向存在温度梯度,头部温度要高于脚部。室内存在温度差会导致人体局部性热感不适。但随着时间的推移,人体温度梯度会逐渐减小,当温度差趋于稳定状态时,人体头部温度会高出脚部温度约2摄氏度左右,符合国际通用舒适度指标PPD和PWV所规定舒适条件的最高温度差3摄氏度。总结:商用软件是科研领域、工程领域等经常使用的一种重要计算工具。根据上文描述可知,暖通空调应用FLUENT软件来进行流体分析与计算,不仅无需编程、节省大量时间,而且极大的优化了暖通空调系统的算法,既有利于系统设计人员更好的确定参数,又能够大大提高工作效率。参考文献:

向大家请教如何在FLUENT后处理中求某些截面上的值

帮助 | 搜索| 注册| 登陆| 排行榜| 发帖统计 ?傲雪论坛?『Fluent专版』 打印话题寄给朋友 作者向大家请教:如何在FLUENT后处理中求某些截面上的值[精华] cauffman 发帖: 426 积分: 1 雪币: 218 于2004-05-15 08:46 在FLUENT计算完后,有时需要求某些局部截面参数(如在计算水套中各个水孔的流量),如果用一个截面去截,截到不仅仅包括 要求的截面,还包括不需要的部分,如何解决这个问题. 例如,如图中要求各个支管的流量 此主题相关图片如下: arwang于2004-05-15 10:58 可以单独设置边界条件吧,然后用surface监视,不知道可不可以

发帖: 127 积分: 9 雪币: 74 来自: JLU firedragon 发帖: 396 积分: 10 雪币: 42 来自:上海 于2004-05-15 23:17 记得截面可以控制大小和方向的,但是要精确位置的截面,fluent估计要用到UDF来确定位 置了,这个偶也不熟悉。 淘尽google滤资源, 传给傲雪挣积分 turbomachinery 发帖: 431 积分: 1 雪币: 146 于2004-05-16 19:25 如果知道了截面的具体位置坐标,可以在surface中作出要的截面,或者在gambit中事先做好截面设置 为interior也行。可以试试看。

Klarke_zhu 发帖: 241 积分: 0 雪币: 27 来自:上海 于2004-05-16 23:26 在surface功能里面,我发现了一个现象,就是用角度去切割时,总是包含两个面,多了角度起始面。 另外如果要取出曲面,也很困难! cauffman 发帖: 426 积分: 1 雪币: 218 于2004-05-21 11:32 已经基本解决了,可以在切片上在用clip 已读帖子 新的帖子 被删除的帖子 转到 |- 『 Fluent专版 』 Go Powered by UltraThreads? Version 1.0 Final Copyright? 2000 - 2002 Kelvin Wu. All Rights Reserved. 网友发贴内容均属其个人行为,不代表本论坛观点。

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