fluent学习笔记
fluent中文攻略笔记(已读,不错)

单精度和双精度求解器在所有的操作系统上都可以进行单精度和双精度计算。
对于大多数情况来说,单精度计算已经足够,但在下面这些情况下需要使用双精度计算:(1)计算域非常狭长(比如细长的管道),用单精度表示节点坐标可能不够精确,这时需要采用双精度求解器。
(2)如果计算域是许多由细长管道连接起来的容器,各个容器内的压强各不相同。
如果某个容器的压强特别高的话,那么在采用同一个参考压强时,用单精度表示其他容器内压强可能产生较大的误差,这时可以考虑使用双精度求解器。
(3)在涉及到两个区域之间存在很大的热交换,或者网格的长细比很大时,用单精度可能无法正确传递边界信息,并导致计算无法收敛,或精度达不到要求,这时也可以考虑采用双精度求解器。
网格文件是包含各个网格点坐标值和网格连接信息2,以及各分块网格的类型和节点数量等信息的文件进程文件(journal file)是一个FLUENT 的命令集合,其内容用Scheme 语言写成。
可以通过两个途径创建进程文件:一个是在用户进入图形用户界面后,系统自动记录用户的操作和命令输入,自动生成进程文件;另一个是用户使用文本编辑器直接用Scheme 语言创建进程文件,其工作过程与用FORTRAN 语言编程类似。
File -> Write -> Start Journal系统就开始记录进程文件。
此时原来的Start Journa(l 开始进程)菜单项变为Stop Journal(终止进程),点击Stop Journal(终止进程)菜单项则记录过程停止。
边界函数分布文件(profile file)用于定义计算边界上的流场条件,还可以将边界网格写入单独的文件,相应的菜单操作是:File -> Write -> Boundary Grid在打开的文件选择窗口中保存文件即可。
在用户对网格不满意时,可以先将边界网格保存起来,然后再用Tgrid 软件读入这个网格文件,并重新生成满意的立体网格。
Fluent软件学习笔记

Fluent软件学习笔记Fluent软件学习笔记⼀、利⽤Gambit建⽴计算区域和指定边界条件类型1)⽂件的创建及其求解器的选择软件基本知识:Geometry 绘制图形Mesh ⽹格划分Zones 指定边界条件类型和区域类型Operation绘图⼯具⾯板Tools 指定坐标系统等视图控制⾯板:全图显⽰(Fit to window)选择象限显⽰视图选择显⽰项⽬撤销或重复上⼀步⿏标键:左键单击——旋转模型中键单击——平移模型右键单击——放缩模型Shift+⿏标左键——选择点、边、⾯等①建⽴新⽂件:Flie New②选择求解器:Solver2)创建控制点:Operation-Geometry-Vertex创建边:Operation-Geometry-Edge创建⾯:Operation-Geometry-Face3)划分⽹格对边进⾏划分:对⾯进⾏划分:Operation-Mesh-Face-Mesh Faces注:打开的⽂本框中:Quad-四边形⽹格Elements- Tri-三⾓形⽹格Quad/Tri-混合型⽹格Map映射成结构化⽹络Submap分块/区映射块结构化⽹络Type- Pave平铺成⾮结构化⽹络Tri Primitive 将⼀个三⾓形区域分解为三个四边形区域在划分结构化⽹格Interval size:指定⽹格间距Interval count:指定⽹格个数4)边界条件类型的指定:Operation-ZonesAdd添加Name:为边界命名Action- Modify修改Type:指定类型Delete删除Entity :选择边/⾯5)Mesh⽹格⽂件的输出:File-Export-Mesh注:对于⼆维情况,必须选中Export2-D(X-Y)Mesh总结:建⽴⼏何模型划分⽹格定义边界条件输出⽹格⽂件(即建⽴计算区域)⼆、利⽤Fluent求解器求解1)Fluent求解器的选择2d:⼆维、单精度求解器2ddp:⼆维、双精度求解器3d:三维、单精度求解器3ddp:三维、双精度求解器2)⽂件导⼊和⽹格操作①导⼊⽹格⽂件:File-Read-Case②检查⽹格⽂件:Grid-Check(若minimum volume即最⼩⽹格的体积的值⼤于0,则⽹格可以⽤于计算)③设置计算区域尺⼨:Grid-ScaleFluent中默认的单位为m,⽽Gambit作图时候采⽤的单位为mm④显⽰⽹格:Display-Grid3)选择计算模型①求解器的定义:Define-Models-Solver(压⼒基、密度基)②其他操作模型的选定Multiphase多相流模型Energy考虑传热与否Species反应及其传热相关Viscous层流或湍流模型选择Define-Models-Viscous:打开粘性模型Inviscid⽆粘模型Laminar层流模型Spalart-Allmaras单⽅程湍流模型(S-A模型)K-epsilon双⽅程模型(k-ε模型)K-omega双⽅程模型以及雷诺应⼒模型③操作环境的设置:Define-Operating ConditionsPascal(环境压强)、Gravity(重⼒影响)4)定义流体的物理性质:Define-MaterialsFluent Database中调出5)设置边界条件:Define-Boundary Conditions①设置Fluid流体区域的物质:Zone-Fluid--Set②设置Inlet的边界条件:Zone-Inlet-Set③设置Outlet的边界条件④设置Wall的边界条件6)求解⽅法的设置及控制①求解参数的设置:Solve-Controls-Solutions...Equations:需要求解的控制⽅程Pressure-Velocity Coupling:压⼒-速度耦合求解⽅式Discretization:所求解的控制⽅程Under-Relaxation Factor:松弛因⼦②初始化:Solve-Initialize-Initialize...设置Compute Form为Inlet,依次点击Init和Close图标完成对流场的初始化③打开残差监控图:Solve-Monitors-Residuai...④保存当前的Case⽂件:File-Write-Case...⑤开始迭代计算:Solve-Iterate...⑥保存计算后的Case和Date⽂件:File-Write-Case&Date...7)计算结果显⽰显⽰速度等值线图:Display Contours...Contous of-------选中Velocity...Surfaces-------指定平⾯Levels--------等值线数⽬(默认)Options-----------选中Filled绘制的是云图注:轴对称问题,可通过镜像选择显⽰整个圆管的物理量分布镜像选择显⽰的设置:Display-Views... 在Mirror Planes中选择axial为镜像平⾯,然后点击Apply图标接受设置绘制速度⽮量图:Display-Vectors...Vectors of-------选中VelocityStyle----------箭头类型Scale---------⽮量被放⼤倍数Skip----------⽮量密集程度显⽰某边上速度的速度剖⾯XY点线图:Plot-XY Plot...注:Plot Direction:表⽰曲线将沿什么⽅向绘制显⽰迹线F ile—path lines在release from surface列表中选择释放粒⼦的平⾯设置step size和step的数⽬,step size设置长度间隔steps设置了⼀个微粒能够前进的最⼤步数单击display三、⼆维⽰例⼆维定常可压缩流场分析——NACA 0006翼型⽓动⼒计算⼆维定常不可压缩流场分析——卡门涡街动画的设置:Solve-Animate-Define三维定常可压缩流动⽰例第⼆章:流体⼒学基本⽅程及边界条件三⼤控制⽅程:质量守恒、动量守恒及能量守恒⽅程初始条件边界条件:速度⼊⼝三维定常速度场的计算1、内部⽹格的显⽰打开examine mesh对话框温度场的计算Fluent处理中选中能量⽅程求解器:define/models/energy设置wall边界条件时候,convection热对流边界条件多相流模型VOF模型的选择define/models/multiphase基本相及第⼆相的设置define/phase动画的设置。
Fluent笔记及实例要点

Fluent 重要说明摘记第01章fluent简单算例21FLUENT是用于模拟具有复杂外形的流体流动以及热传导的计算机程序。
对于大梯度区域,如自由剪切层和边界层,为了非常准确的预测流动,自适应网格是非常有用的。
FLUENT解算器有如下模拟能力:●用非结构自适应网格模拟2D或者3D流场,它所使用的非结构网格主要有三角形/五边形、四边形/五边形,或者混合网格,其中混合网格有棱柱形和金字塔形。
(一致网格和悬挂节点网格都可以)●不可压或可压流动●定常状态或者过渡分析●无粘,层流和湍流●牛顿流或者非牛顿流●对流热传导,包括自然对流和强迫对流●耦合热传导和对流●辐射热传导模型●惯性(静止)坐标系非惯性(旋转)坐标系模型●多重运动参考框架,包括滑动网格界面和rotor/stator interaction modeling的混合界面●化学组分混合和反应,包括燃烧子模型和表面沉积反应模型●热,质量,动量,湍流和化学组分的控制体源●粒子,液滴和气泡的离散相的拉格朗日轨迹的计算,包括了和连续相的耦合●多孔流动●一维风扇/热交换模型●两相流,包括气穴现象●复杂外形的自由表面流动上述各功能使得FLUENT具有广泛的应用,主要有以下几个方面●Process and process equipment applications●油/气能量的产生和环境应用●航天和涡轮机械的应用●汽车工业的应用●热交换应用●电子/HV AC/应用●材料处理应用●建筑设计和火灾研究总而言之,对于模拟复杂流场结构的不可压缩/可压缩流动来说,FLUENT是很理想的软件。
当你决定使FLUENT解决某一问题时,首先要考虑如下几点问题: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;选择计算模型:你将如何隔绝所需要模拟的物理系统,计算区域的起点和终点是什么?在模型的边界处使用什么样的边界条件?二维问题还是三维问题?什么样的网格拓扑结构适合解决问题?物理模型的选取:无粘,层流还湍流?定常还是非定常?可压流还是不可压流?是否需要应用其它的物理模型?确定解的程序:问题可否简化?是否使用缺省的解的格式与参数值?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?在使用CFD分析之前详细考虑这些问题,对你的模拟来说是很有意义的。
自学笔记FLUENT

⾃学笔记FLUENTcartesian 笛卡⼉的;笛卡⼉坐标cylindrical 柱⾯的圆柱坐标spherical 球⾯;球坐标translate 平移rotate 旋转reflect 反射scale 缩放origin 原点,起点incline 斜⾯,倾斜base 基础,底座tolerance 公差,偏差manual ⼿动auto ⾃动stitch 缝;缝补;缝合,把某物连在⼀起sweep 扫过,沿给定路径扫掠,得到⼀个体revolve 旋转;环绕;转动⽣成回转体wireframe 线框unite 联合,合并,(结合取两个⾯或两个体的并集)subtract 差集;减去(从⼀个⾯或体上减去⼀个⾯或者体得到新的)intersect 相交, 交叉(取两个⾯或体的交集)split ⽤⼀个⾯或体把另⼀个⾯或体分成两个merge 把两个⾯或体合并为⼀个⾯或体⽹格的⽣成1、⽣成线⽹格:允许⽤户详细的控制在线上节点的分布规律;2、⽣成⾯⽹格:对于平⾯及轴对称流动问题,只需要⽣成⾯⽹格。
对于三维问题,也可以先划分⾯⽹格,作为进⼀步划分体⽹格的⽹格种⼦。
(1)映射⽅法:仅适合于逻辑形状为四边形或三⾓形的⾯;(2)⼦映射⽅法:它对⼏何体的分割,只是在⽹格划分算法⾥进⾏,并不真正对⽤户提供的⼏何外形做实际操作。
(3)⾃由⽹格:3、边界层⽹格:⼀是:考虑到近壁粘性效应采⽤较密的贴体⽹格;⼆是⽹格的疏密程度与流场参数的变化梯度⼤体⼀致。
Modify 修改, 更改options 选项;选择 mesh ⽹格;⽹孔remove old mesh 隐藏、清除旧的⽹格ignore size functions 忽略;忽视;尺⼨功能、函数interval 间隔;区间;差别 count 数量;数;计数;边界层⽹格的创建(Create Boundary Layer )Definition 定义,释义;定界边界层⽹格的创建需要输⼊四组参数,分别是第⼀个⽹格点距边界的距离(First Row ),⽹格的⽐例因⼦(Growth Factor ),边界层⽹格点数(Rows ,垂直边界⽅向)以及边界层厚度(Depth )。
fluent一些笔记

1.提示:Welcome to Fluent 6.3.26Copyright 2006 Fluent IncAll Rights ReservedCannot open dump file "fl_s1119.dmp"Error: Unable to open dump file9Error encountered in critical code sectionHit return to exit.原因:使用优化大师进行系统清理,而优化大师默认是要把lib文件夹下的这三个文件给删除的,这就导致FLUENT启动的时候找不到"fl_s1119.dmp。
处理方法:把lib文件夹做下备份,优化完以后覆盖即可。
(毕竟系统还是要清理的)偶是发现了,备份的时候最好是压缩包,要不然优化大师会把你的备份文件也一起清理掉的。
2.1、输出grid图形2、选择surface---plane,打开plane surface面板3、通过确定三个点来确定平面位置。
单击slect point,出现提示,不点选cancel.在grid 图形的多孔介质区域任意位置右键点选3个点。
4、回到plane surface面板,勾选plane tool,则在grid图形的多孔介质区域出现一个平面。
若出现的平面与我们的预期相差比较大的话,可以单击reset points,可以获得一个特殊位置的平面。
5、打开多孔介质的控制面板,选择porou zone标签,点击update from plane tool按钮,获得方向矢量1,和方向矢量2的原始值,并与左下角的坐标系统比较,确定我们大概的旋转方向。
6、对比grid图形左下角的坐标系统,红线和红色箭头代表的是方向矢量1,绿线和绿色箭头代表的是方向矢量2应该使红线和X正方向平行,绿线和Y正方向平行。
具体的操作应该是:(首先把平面移动到图形外有利于旋转,比较清楚。
平面法线方向的移动是用鼠标右键单击平面阴影部分并拖动,横向移动则需按下shift并进行如上操作。
fluent学习笔记 (一)

Fluent 学习笔记 (一)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-V alue 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:()81Re16.0-≅'≡HD avgu u I标准 k-e 模型是个半经验公式,主要是基于湍流动能和扩散率。
k 方程是个精确方程,e 方程是个由经验公式导出的方程。
k-e 模型假定流场完全是湍流,分之间的粘性可以忽略。
标准 k-e 模型因而只对完全是湍流的流场有效。
FLUENT 提供两种数值求解方法:分离解法("FLUENT/UNS")和耦合解法("RAMPANT")。
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。
Fluent学习笔记(一)

Fluent学习笔记(⼀)前⾔:之前⽤过CFX,看完Fluent感觉好⽤多了。
不过,本⼈是⾃⼰编代码做CFD的,我对这些CFD软件⼀直持有保守观点,我始终认为只有掌握CFD的基本原理才抓住了他的本质。
学个CFX,Fluent在我看来就是学会了怎么点点功能按键,⼀个完全不懂CFD的⼈可以靠Fluent输出五颜六⾊的图⽚,外⾏⼈⼀看还以为是⼤神。
不过,我承认,⽤Fluent或者CFX对快速求解分析⼀些问题是很好的⼯具,对于不是专门做CFD的⾏外⼈员来说蛮好⽤。
对于我这种像研究CFD原理的⼈来说,就当⼀个技能学了。
如果在命名过程中使⽤.gz或.z的后缀,则系统会⽤相应的压缩⽅式保存算例⽂件和数据⽂件,它们是Fluent中的压缩⽂件格式。
进程⽂件相当于重播⽤户曾经进⾏的操作,可以读⼊。
记录⽂件也可以记录⽤户所有的键盘和菜单输⼊动作,但是不可以重播。
边界函数分布⽂件⽤于定义计算边界上的流场条件,例如可以⽤边界函数分布⽂件定义管道⼊⼝处的速度分布。
Mesh->check检查⽹格的质量,输出⽹格的常⽤信息,⽐如坐标值、体积值、⾯积值。
当体积为负时,意味着存在⼀个或多个单元有不合适的连通性,⼀个负体积的单元经常可以使⽤Iso-Value Adaption。
在合并⾯域时,选择所要合并的⾯,在Tolerance中输⼊适当的公差值,单机fuse按钮进⾏合并。
在两个⼦域交会的边界处不需要⽹格的节点位置统⼀,如果使⽤Tolerance的默认值没有使所有合适的⾯合并,那么可以适当增加Tolerance的数值,然后再试着合并域,但是Tolerance不应该超过0.5,否则可能会合并错误的节点。
通常情况下,⽹格设置后还需要进⾏光顺和单元⾯交换来提⾼最后数值⽹格的质量,光顺重新配置节点和⾯的交换修改单元的连通性,从⽽使⽹格在质量上取的改善。
(单元⾯交换仅仅适⽤于三⾓形和四⾯体单元的⽹格适应)求解器的类型有Pressure-based和density-based。
Fluent学习笔记(19)-----CFD基础思想和本质

Fluent学习笔记(19)-----CFD基础思想和本质计算流体⼒学是(computational fluid dynamics,CFD)是通过计算机进⾏数值模拟,分析流体流动和传热等物理现象的技术。
通过CFD技术,可以利⽤计算机分析并显⽰流场中的现象,从⽽能在较短的时间内预测流场。
CFD 模拟能够帮助流体⼒学的问题,为实验提供指导,为设计提供参考,从⽽节省⼈⼒、物理和时间。
根据流体⼒学知识,⾃然界所有的流动现象都可以⽤两个⽅程来描述:连续性⽅程(即是质量守恒⽅程)和Navier-Stokes ⽅程(即是动量⽅程)。
理论上,如果已知某⼀时刻流场的参数(如速度分布),将之设为初值,然后代⼊这两个⽅程中直接求解,即可求得任⼀时刻任⼀地点流场的参数。
然⽽,基于Navier-Stokes⽅程本质的⾮线性以及边界处理的困难,除少数简单的问题外,解析和数值求解Navier-Stokes⽅程都是极具挑战性的任务。
证明Navier-Stokes⽅程解的存在性与光滑性仍是美国克雷数学研究所(clay mathematics institute)悬赏100万美元征解的世纪难题。
实际上对于湍流,如果直接求解三维⾮稳态的控制⽅程,将对计算机的内存和CPU要求⾮常⾼,⽬前还⽆法应⽤与⼯程计算。
⼯程中,为降低计算过程对内存和CPU的要求,将⾮稳态的Navier-Stokes⽅程对时间做平均处理,期望得到对时间做平均化的流场。
但Navier-Stokes⽅程对时间做平均处理后,控制⽅程组并不封闭(即⽅程组的未知数⼤于⽅程数),因此需要⼈为构造额外的⽅程,使⽅程组封闭,这个构成额外⽅程的过程就是建⽴湍流封闭模式,即建⽴湍流模型的过程。
这样处理后的时均化的控制⽅程采⽤⽬前的计算机求解速度已可以接受,可应⽤于⽅程问题的计算。
这就是当前商业软件(FLUENT,CFX,STAR-CD),⼴为采⽤的CFD处理⽅法。
因此,从根本上讲,CFD求解的本质就是解⽅程。
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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→Grid3、选择计算模型(1)、基本求解器的定义Define→Models→SolverFluent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)的边界条件在zong列表中选择fluid,即流体所在的区域,然后单击set,可以看到关于fluid区域连接条件设置的对话框,其中material name温恩框中显示的是fluid区域中的物质,从fluent数据库中复制出来物质的明智都会在这里显示出来,只要选择即可。
(2)其他边界条件的设置例如壁面、进出口之类额边界条件。
6、求解方法的设置及其控制。
下面介绍连续性方程以动量方程的具体求解形式。
(1)、求解参数的设置Solve→controls→solution打开求解器控制的对话框,其中equation项下面是当前问题的控制方程;pressure—velocity coupling对应的是压力速度耦合求解方式;discretization对应的是pressure和momentum(动量)的离散方式。
另外under—relaxation factors 选项可以设置控制方程求解时的松弛因子。
(2)初始化Solve→initialize→initialize打开相应的对话框可以初始化流场。
一般来说,初始解对于求解的影响比较大,所以给出的初始解要尽量接近真实值。
确定初始解后,依次单击init、apply和close按键。
(3)打开残差图Solve→monitors→residual若是选择options下面的plot,就可以在计算式动态的现实计算残差的走势;convergence下面对应的数值是计算结果的残差要满足的最低要求,它的数值越小说明计算的精度要求越高。
(4)、保存当前的case和data文件(5)、开始迭代保存好是设置后可以进行迭代求解,此时迭代的一些控制参数可以利用迭代设置对话框进行设置。
对于稳态问题,迭代设置对话框见教材。
其中number of iterations 为总的迭代次数;reporting interval 为fluent输出监视信息的间断次数;UDF profile Update interval说明fluent每隔多少次调用一次用户自定义函数。
对于非稳态问题,迭代是指的对话框见教材。
其中time step size对应时间步长,number of time steps 代表需要求解的时间步数,它们与总的求解时间的关系是:时间步长*时间步数=总的求解时间。
Max iterations per time step 代表每个时间步长最多迭代的次数(6)保存计算后的case和data文件7、fluent自带的后处理模块Fluent自带的图形工具可以很方便的处理CFD求解结果中包含的信息,并观察相应的结果。
显示网格、等值线和轮廓、速度矢量和极限。
流程图——亿图软件Fluent工程技术与实例分析Fluent拥有众多的物理模型,可以满足用户精确地模拟无粘性流体、层流、紊流、传热和传质、多孔介质、化学反应、颗粒运输、多相流、自由表面流、相变流等复杂流动现象的需要。
软件的基本结构1、前处理前处理包括gambit、tgrid和filters、其中gambit是由fluent公司自主开发的专用CFD前置处理器,用于模拟对象的几何模型以及网格生成。
Tgrid是一个附加的前置处理器,他可以从gambit或者其他CAD/CAE软件包中读入所生成的模拟对象的几何结构,从现在的边界网络开始生成由三角形、四面体或者混合网格组成的体网格。
Filters实际上就是其他CAD/CAE 软件包与fluent之间的接口,可以将其他软件包所生成的面网格或者体网格读入到fluent当中。
2、求解器是一个基于非结构化网格的通用求解器,支持并行运算,分单精度和双精度两种。
3、后处理Fluent本身附带有强大的后处理功能呢,有云图、等值线图、矢量图、剖面图、XY散点图、粒子轨迹图、动画等多种方式显示储存和输出计算结果,可以平移、缩放、旋转图像,也可以将计算结果导入到其他后处理软件中。
边界条件问题CFD 模拟时,常用的基本边界条件包括:流动进口边界、流动出口边界、给定压力边界、壁面边界、对称边界和周期性循环边界。
1、进出口边界条件Fluent提供了10种类型的流动进、出口条件他们分别是:·速度进口:给出进口速度及需要计算的所有标量值,适用于不可压缩流动。
·压力进口:给出进口的总压和其他需要计算的标量进口值。
·质量流量进口:主要用于可压缩流动,给出进出口的质量流量。
对于不可压缩流动,没有必要给出该边界条件,因为密度是常数,我们可以用速度进口条件。
·压力出口:给定流动出口的静压。
对于有回流的出口,该边界条件比outflow边界条件更容易收敛。
·压力远场:该边界条件只对可压缩流动适合。
·outflow:白边界条件用以模拟在求解问题之前,无法知道出口速度或压力;出口流动符合完全发展条件,出口处,除了压力之外,其他参量梯度为零。
该边界条件适合可压缩流动。
·inlet vent:进口风扇条件需要给定一个损失系数。
流动方向和环境总压和总温。
·intake fan:进口风扇条件需要给定压降、流动方向和环境总压总温。
·outlet vent:排出风扇给定损失系数和环境压力和静温。
·exhaust fan:排除风扇给定压降、环境静压。
初始条件在瞬态问题(非稳态问题)中,除了要给定边界条件外,还需要给出流动区域内各计算点的所有流动变量的初值,及初始条件。
但总体而言,除了要在计算开始前初始化相关的数据外,并不需要其他的特殊处理,所以初始条件相对比较简单。
稳态问题不需要初始条件。
在给定初始条件时要注意一下两点:要针对所有计算变量,给定整个计算域内各单元的初始条件。
初始条件一定是物理上合理的,否则一个不合理的初始条件必须必然导致不合理的计算结果。
要做到结合定理的初始条件,只能靠经验或实测结果。