FLUENT之粘温特性
FLUENT论坛精华常见问题[1]
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湍流与黏性有什么关系？湍流和粘性都是客观存在的流动性质。
湍流的形成需要一定的条件，粘性是一切流动都具有的。
流体流动方程本身就是具非线性的。
NS方程中的粘性项就是非线性项，当然无粘的欧拉方程也是非线性的。
粘性是分子无规则运动引起的，湍流相对于层流的特性是由涡体混掺运动引起的。
湍流粘性是基于湍流体的parcel湍流混掺是类比于层流体中的分子无规则运动，只是分子无规则运动遥远弱些吧了。
不过，这只是类比于，要注意他们可是具有不同的属性。
粘性是耗散的根源，实际流体总是有耗散的。
而粘性是制约湍流的。
LANDAU说，粘性的存在制约了湍流的自由度。
湍流粘性系数和层流的是不一样的,层流的粘性系数基本可认为是常数,可湍流中层流底层中粘性系数很小,远小于层流时的粘性系数;而在过渡区,与之相当,在一个数量级;在充分发展的湍流区,又远大于层流时的粘性系数.这是鲍辛内斯克1987年提出的。
1 FLUENT的初始化面板中有一项是设置从哪个地方开始计算(compute from),选择从不同的边界开始计算有很大的区别吗?该怎样根据具体问题选择从哪里计算呢?比如有两个速度入口A和B,还有压力出口等等，是选速度入口还是压力出口?如果选速度入口,有两个,该选哪个呀?有没有什么原则标准之类的东西？一般是选取ALL ZONE，即所有区域的平均处理，通常也可选择有代表性的进口(如多个进口时)进行初始化。
对于一般流动问题，初始值的设定并不重要，因为计算容易收敛。
但当几何条件复杂，而且流动速度高变化快(如音速流动)，初始条件要仔细选择。
如果不收敛，还应试验不同的初始条件，甚至逐次改变边界条件最后达到所要求的条件。
2 要判断自己模拟的结果是否是正确的，似乎解的收敛性要比那些初始条件和边界条件更重要，可以这样理解吗？也就是说，对于一个具体的问题，初始条件和边界条件的设定并不是唯一的，为了使解收敛，需要不断调整初始条件和边界条件直到解收敛为止，是吗？如果解收敛了，是不是就可以基本确定模拟的结果是正确的呢？对于一个具体的问题，边界条件的设定当然是唯一的，只不过初始化时可以选择不同的初始条件（指定常流），为了使解的收敛比较好，我一般是逐渐的调节边界条件到额定值（"额定值"是指你题目中要求的入口或出口条件，例如计算一个管内流动，要求入口压力和温度为10MPa和3000K，那么我开始叠代时选择入口压力和温度为1MPa和500K（假设，这看你自己问题了），等流场计算的初具规模、收敛的较好了，再逐渐调高压力和温度，经过好几次调节后最终到达额定值10MPa和3000K，这样比一开始就设为10MPa和3000K收敛的要好些）这样每次叠代可以比较容易收敛，每次调节后不用再初始化即自动调用上次的解为这次的初始解，然后继续叠代。
FLUENT 13新特性
FLUENT 13.0性特性帐户CFD心路●求解器⏹伪瞬态松弛方法⏹守恒的焓传输方程●模型⏹湍流◆SAS湍流模型◆嵌入/区域LES模型（E-LES）◆对于w模型的增强壁面处理◆k-w模型与多相流兼容◆粗糙壁面的湍流转捩模型⏹热传递◆壳传导区域管理器◆改良的壳传导模型性能◆簇到簇视觉因子计算◆并行处理器中进行太阳负载计算◆DO、P1模型与欧拉多相流（非颗粒）兼容◆无限灰带DO模型◆P1模型中可以采用多带模型◆改良的光线追踪模型的并行处理性能⏹组分传输、反应及燃烧◆多火花模型◆veynante扩展相干火焰模型◆Arrhenius相间反应模型◆改良了表面化学反应求解器健壮性◆改良的多组分凝固模型◆更快的瞬态NOx污染模型◆特征时间模型◆G方程模型◆faster detailed chemistry的化学凝聚◆真实气体状态方程与非预混模型兼容◆加厚的火焰模型◆未燃烧的部分预混属性扩展到能包括第二混合分数◆具有将单元通量平衡作为额外的收敛检查的能力◆输入一个单独URF或空间离散值用于所有组分的能力⏹离散相模型◆KHRT破碎模型◆对于注入采用瞬态的质量流率及速度◆密集的DPM扩展至包含装满为止◆改良了DPM并行性能◆具有将粒子数据输出至CFD-POST进行后处理的能力⏹VOF模型◆压缩算法◆VOF离散区域指定◆稳态VOF模型的BGM算法◆近自由表面的湍流阻尼源◆指定高阶波的能力◆明渠流动的数值beach选项◆耦合的level-set方法⏹欧拉多相流模型◆多速度组合人口平衡模型◆具有模拟过冷沸腾的能力，包括非平衡过冷沸腾◆改善气液流动的体积分数梯度的处理方式（改良了健壮性）◆具有在欧拉多相流模拟中包含真实气体属性的能力⏹人口平衡模型◆Laakkonen内核◆非均衡的离散人口平衡模型◆多速度部分人口平衡模型⏹边界条件◆增强了对明渠边界条件（VOF）亚临界流◆有界的时间二阶离散◆在可压缩流动中，可以指定速度入口边界条件◆混合初始化◆在压力基求解器中，可使用平均压力定义边界条件⏹材料属性◆液滴材料属性扩展至包含DPM临界点蒸气压力数据◆增加低温液滴材料◆Peng-Robinson，Redlich-Kwong与Soave-Redlich-Kwong真实气体状态方程◆真实气体模型扩展至亚临界区域◆用于组分传输多混合材料◆用于用户自定义的真实气体材料的能力⏹数据输入与输出◆具有在并行求解器中输出case与data文件的能力◆在并行计算中将用户定义函数数据输出至FieldView的能力◆导入Tecplot360网格的能力（包含多面体网格）◆在并行计算中以ASCII的格式输出数据的能力⏹网格◆基于传输放出（基于扩散）网格光顺◆关键帧网格交换◆在区域重划分过程中具备包含邻接边界的能力◆在并行计算中具有区域替换的能力◆在瞬态模拟中，可以保留稳态非保角分界面以提高性能◆网格变形及优化◆实际及改善质量差的网格能力◆笛卡尔重画（不包含边界层重划分）◆网格检查进度指示器⏹动网格◆可以在MRF中定义MRF◆具有在相同区域指定不依赖于运动网格的MRF能力⏹多孔介质◆在使用太阳负载模型时，可定义多孔阶跃作为非透明表面◆在多孔阶跃边界（VOF）中指定接触角⏹并行计算◆不在需要对六面体核心网格进行封装◆改良了case文件的I/O性能◆对大数量区域case文件进行优化◆对多核心架构进行了优化◆对于滑移界面问题提高了伸缩性◆对于Linux系统的Lustre，增加了I/O支持◆加速并行检查点◆扩展了并行文件系统支持◆具有将FLUENT与远程求解管理器（RSM）耦合的能力⏹内存管理◆对节点使用自定义内存控制◆对Tmerge功能进行了内存优化⏹图形、后处理以及报告◆具备稠密离散相模型通量报告功能◆启用/禁用 in-cylinder输出指定功能◆优化监控数据写出功能◆在网格界面对话框中查看网格界面的能力◆在图形框中选择时，边界面同时高亮◆输出DPM粒子数据至CFD-POST◆在流动边界显示辐射热通量的能力◆在后处理TUI命令中，支持使用通配符选择表面◆窗口标题显示CASE名⏹UDF及UDS◆非常运动中允许UDF定义MRF指定◆用户定义火花模型◆UDF被允许用于非恒定坐标系运动MRF模型◆UDF孕育用于WSGGM中的吸收系数计算⏹用户界面◆在标准视图中可以使用工具栏按钮⏹多物理场◆与HFSS/Maxwell/Q3D等电磁软件的耦合。
FLUENT心得
FLUENT心得湍流与黏性有什么关系？湍流和粘性都是客观存在的流动性质。
湍流的形成需要一定的条件，粘性是一切流动都具有的。
流体流动方程本身就是具非线性的。
NS方程中的粘性项就是非线性项，当然无粘的欧拉方程也是非线性的。
粘性是分子无规则运动引起的，湍流相对于层流的特性是由涡体混掺运动引起的。
湍流粘性是基于湍流体的parcel湍流混掺是类比于层流体中的分子无规则运动，只是分子无规则运动遥远弱些吧了。
不过，这只是类比于，要注意他们可是具有不同的属性。
粘性是耗散的根源，实际流体总是有耗散的。
而粘性是制约湍流的。
LANDAU说，粘性的存在制约了湍流的自由度。
湍流粘性系数和层流的是不一样的,层流的粘性系数基本可认为是常数,可湍流中层流底层中粘性系数很小,远小于层流时的粘性系数;而在过渡区,与之相当,在一个数量级;在充分发展的湍流区,又远大于层流时的粘性系数.这是鮑辛内斯克1987年提出的。
1 FLUENT的初始化面板中有一项是设置从哪个地方开始计算(compute from),选择从不同的边界开始计算有很大的区别吗?该怎样根据具体问题选择从哪里计算呢?比如有两个速度入口A和B,还有压力出口等等，是 ......紊动能强度和长度尺度的设定方法：*Exhaust of a turbine----Intensity=20%, Length scale=1-10% of blade span *Downstream of perforated plate or screen-- Intensity=10% ,Length scale=screen /hole size*Fully-developed flow in aduct or pipeIntensity=5% ,Length scale=hydrulic diameterFLUENT里的压强系数是怎么定义的？Cp =( p-p(far field))/(1/2*rho*U**2)采用Uer Define Function即可如何设置courant number?在fluent中，用courant number来调节计算的稳定性与收敛性。
FLUENT传热模拟参考资料整理
FLUENT传热模拟参考资料整理1、在GAMBIT中显示的“check”主要通过哪几种来判断其网格的质量？及其在做网格时大致注意到哪些细节？判断网格质量的方面有：Area单元面积，适用于2D单元，较为基本的单元质量特征。
Aspect Ratio长宽比，不同的网格单元有不同的计算方法，等于1是最好的单元，如正三角形，正四边形，正四面体，正六面体等；一般情况下不要超过5：1.Diagonal Ratio对角线之比，仅适用于四边形和六面体单元，默认是大于或等于1的，该值越高，说明单元越不规则，最好等于1，也就是正四边形或正六面体。
Edge Ratio长边与最短边长度之比，大于或等于1，最好等于1，解释同上。
EquiAngle Skew通过单元夹角计算的歪斜度，在0到1之间，0为质量最好，1为质量最差。
最好是要控制在0到0.4之间。
EquiSize Skew通过单元大小计算的歪斜度，在0到1之间，0为质量最好，1为质量最差。
2D 质量好的单元该值最好在0.1以内，3D单元在0.4以内。
MidAngle Skew通过单元边中点连线夹角计算的歪斜度，仅适用于四边形和六面体单元，在0到1之间，0为质量最好，1为质量最差。
Size Change相邻单元大小之比，仅适用于3D单元，最好控制在2以内。
Stretch伸展度。
通过单元的对角线长度与边长计算出来的，仅适用于四边形和六面体单元，在0到1之间，0为质量最好，1为质量最差。
Taper锥度。
仅适用于四边形和六面体单元，在0到1之间，0为质量最好，1为质量最差。
Volume单元体积，仅适用于3D单元，划分网格时应避免出现负体积。
Warpage翘曲。
仅适用于四边形和六面体单元，在0到1之间，0为质量最好，1为质量最差。
以上只是针对Gambit帮助文件的简单归纳，不同的软件有不同的评价单元质量的指标，使用时最好仔细阅读帮助文件。
另外，在Fluent中的窗口键入：grid quality 然后回车，Fluent能检查网格的质量，主要有以下三个指标：1.Maxium cell squish: 如果该值等于1，表示得到了很坏的单元；2.Maxium cell skewness: 该值在0到1之间，0表示最好，1表示最坏；3.Maxium 'aspect-ratio': 1表示最好。
fluent湍流粘度
fluent湍流粘度Fluent湍流粘度指的是在Fluent软件中用于计算湍流流动的参数之一，用来描述在湍流流动中物质之间的相互作用力量大小，是湍流流动中的关键参数之一。
它对于解决管道腐蚀、管壳换热器、混合器设计等领域的问题具有非常重要的应用价值。
湍流粘度的概念起源于研究雷诺数的物理学家维克托·贝亚拉明诺（Victor Léonard Bérenger）在1897年提出的方程式。
他的方程式展示了流体的摩擦性质，即流体内部的不同层之间具有不同的运动速度，相互之间存在摩擦力的作用，从而产生摩阻效应。
在湍流流动中，物质之间不断互相交替，形成层层旋涡，使得粘度参数变得非常复杂。
因此，Fluent湍流粘度的计算是通过求解流体动量方程和能量方程来完成的。
具体说，湍流粘度是通过将雷诺应力与光滑状态下的粘性应力相加而得到的。
在Fluent湍流模拟中，粘度参数起到了非常重要的作用。
湍流模拟需要用到湍流模型，而不同的湍流模型需要不同的粘度参数，特别是当涉及到气体和液体的模拟时，粘度参数的影响会更加突出。
在工业流体力学和热学领域的应用中，需要根据实验数据或计算结果选择合适的湍流模型和湍流粘度系数，以实现最佳的设计和生产效果。
在过去的几十年里，随着数值分析技术和计算机算力的提升，湍流粘度逐渐成为流体力学领域的重要研究方向。
现在，利用CFD(计算流体动力学）软件包进行湍流模拟已成为工程师研究问题和优化设计的重要手段。
同时，也有越来越多的研究者进一步开展湍流模拟方面的实验研究，以完善湍流模型和提高湍流粘度计算的精度，为工业制造、能源开发和环境保护等领域提供更为有效的技术支持。
最后，总结一下，Fluent湍流粘度是满足湍流流动计算条件的重要参数，用于描述物质之间的相互作用力，并且对湍流流动的计算和分析具有重要的作用。
未来，随着科技的发展和计算精度的提高，将有更多的应用领域需要探究，同时也有更多领域挑战需要攻克。
基于Fluent的不同粘度流体流动状态研究
2017年第8期信息通信2017(总第176 期）INFORMATION & COMMUNICATIONS (Sum. N o 176)基于Fluent的不同粘度流体流动状态研究韩思奇，邵欣,檀盼龙(天津中德应用技术大学智能制造学院，天津300350)摘要：流量计的测量精度受多方面因素影响，流体粘度是其中很重要的方面，而且当前针对这一问题的理论研究不是很 多，而流体力学商业软件中实用性比较强的是Fluent。
文章利用Fluent,结合已有的数学模型对不同性质的流体在管内 流动的情况进行模拟,分析流体粘度、速度发生变化对流动状态的影响。
结果表明流体粘度和速度的变化会影响边界层 厚度及管道内的速度梯度分布。
关键词：中图分类号:TE327 文献标识码:A文章编号:1673-1131(2017)08-0012-031概述当今工厂中生产的流量计都是按照相关规定，在标准条件下对仪器的精度和量程进行调整，通常的标准条件是指在水和空气下[1]。
但实际应用中流体大多为非标定介质的粘性流体，如果流体粘度较小可以看作理想流体来分析[a。
但是当需要检测的流体粘度与流量传感器标定的介质粘度差别很大 时，其精度会受到影响，检测到的数值存在很大的误差。
因此，随着人们对流体相关领域认识的深入以及测量精度的提高,越来越重视流体粘度在测量中所造成的影响0]。
在众多CFD软件中，Fluent在流体力学的研究模拟中实用性最强，与其他传统CFD软件相比,Fluent突出的特点是稳定性高、试用范围广、计算精度高[4]。
Fluent软件的核心理论是有限体积法，该方法能够比较精确地模拟复杂几何模型下流体的性质以及能量交换情况。
Fluent的前处理软件Gambit能够根据实际几何模型生成结构及非结构网格，对于复杂的几何模型还具备自动生成网格功能，生成的二维或三维网格质量普遍较高。
5总结与展望本文在分析国内外研究现状的基础上,研究了 UW B高精度定位技术和基于IMU传感器进行航位推算的定方案。
fluent在复杂传热情况下的参数设置
扩散通量。方程右边前三项分别为导热项，组分扩散项和粘性耗散项。 S h 是包括化学反应
5
热和其它体积热源的源项。其中，
E
=
h−
p
+
u
2 i
2－7
ρ2
对 于 理 想 气 体 ， 焓 定 义 为 ： h = ∑ m j′h j′ ； 对 于 不 可 压 缩 气 体 ， 焓 定 义 为 ： j′
h
=
∑ m j′h j′
Fluent 求解焓方程时，组分扩散项都已经包括。用 segregated solver 求解，如果想不考 虑该项，可以在组分模型面板（Species Model Panel）中关闭能量扩散项。如果采用了非绝 热的 PDF 燃烧模型，方程中并不明确出现该项，应为导热和组分扩散项合并为一项了。当 用 coupled solver 求解时，能量方程总会考虑该项。
FLUENT 命令的一般形式为： FLUENT [version] [-help] [options]
FLUENT 求解方法的选择
1， 非耦合求解 2， 耦合隐式求解 3， 耦合显式求解 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 可压缩流动。FLUENT 默认设置是非耦合求解，但对于高速可压流动，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，建议采用耦合隐式求解方法，可以耦合求 解能量和动量方程，能比较快地得到收敛解。缺点是需要的内存比较大（是非耦合求解迭代 时间的 1.5-2 倍）。如果必须要耦合求解，但是你的机器内存不够，这时候可以考虑用耦合 显式解法器求解问题。该解法器也耦合了动量，能量及组分方程，但内存却比隐式求解方法 小。缺点是收敛时间比较长。 这里需要指出的是非耦合求解的一些模型在耦合求解解法器里并不都有。耦合解法器没 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及周期性换热模型等。
fluent密度基化学反应温度较高
fluent密度基化学反应温度较高氟伦（Fluent）密度基化学反应是一种在高温条件下进行的化学反应。
在这种反应中，氟伦作为一种密度基质，能够提高反应物的浓度，从而促进化学反应的进行。
由于反应在高温下进行，反应速率较快，有助于提高生产效率。
氟伦（Fluent）密度基化学反应具有以下优点：1.提高反应速率：在高温条件下，反应物分子的热运动加剧，增加碰撞次数，从而提高反应速率。
2.提高产率：氟伦作为密度基质，能够提高反应物的浓度，使得反应向生成物方向进行，提高产率。
3.缩短生产周期：高温条件下，反应速度加快，生产周期相应缩短，降低生产成本。
4.提高设备利用率：高温条件下，反应速率较快，可以在较短时间内完成大量反应，提高设备利用率。
氟伦（Fluent）密度基化学反应在以下领域得到广泛应用：1.石油化工：用于催化裂化、加氢裂化等过程，提高石油产品的产量和质量。
2.冶金领域：用于钢铁、有色金属等冶炼过程中，提高金属产量和纯度。
3.环保领域：用于处理工业废水、废气等污染物，降低环境污染。
4.医药领域：用于药物合成、生物制药等过程，提高药品产率和纯度。
为了高效使用氟伦（Fluent）密度基化学反应，需要注意以下几点：1.严格控制反应条件：合理设置反应温度、压力等条件，确保反应在最佳条件下进行。
2.选择合适的氟伦材料：根据反应物的性质和反应条件，选择具有良好化学稳定性和热稳定性的氟伦材料。
3.强化过程控制：通过在线监测、控制技术等手段，实时监测反应过程，确保反应安全、稳定进行。
4.优化设备设计：合理设计反应器、管道等设备，提高氟伦密度基化学反应的效率。
总之，氟伦（Fluent）密度基化学反应在高温条件下具有较高的反应速率和产率，广泛应用于多个领域。
通过合理控制反应条件、选择合适的氟伦材料和强化过程控制，可以实现高效、安全的氟伦密度基化学反应。
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FLUENT之粘温特性
“流场因粘性而美丽，因粘性而神秘，而我因你的存在而更有价值。
——不知所谓”
一、什么叫流体粘性
粘性流体粘性效应不可忽略的流体。
自然界中的实际流体都是具有粘性，所以实际流体又称粘性流体，是指流体质点间可流层间因相对运动而产生摩擦力而反抗相对运动的性质。
而温度对流体粘度属性又有着不可忽略的影响，流体粘度关于温度的属性称为粘温特性。
Fluent提供了多种粘温特性模型。
而粘温特性在一些仿真方面又显得极其重要，如音障、音爆、马赫环、空化等可压缩仿真，因此了解一定的粘温特性模型对于仿真而言极其重要。
Fluent提供了两种粘温特性物理模型萨瑟兰、幂律定理，而每种形式下又分为两系数和三系数形式以供用户参考使用。
二、Sutherland粘度定律
Sutherland粘度定律是由Sutherland（1893）的动力学理论使用理想的分子间力势得出的。
使用两个或三个系数来指定公式。
具有两个系数的萨瑟兰定律的形式为
其中μ为粘度，单位kg/m-s；T是静温，K；C1、C2为系数，对于中等温度和压力的空气而言，C1=1.458e-6 kg/m-s-k^0.5,C2=110.4k.
三、粘度幂律定理
对于流体粘度的另一种近似估算为粘度幂律定理。
对于中等温度的稀薄气体，这种形式被认为比萨瑟兰定律的精度略低（只是略低，别瞎想）。
具有两个系数的幂律粘度定律的形式为：
其中μ为粘度，μ0为参考粘度，单位均为kg/m-s；T是静温，T0为参考静温，单位均为K；对于中等温度和压力的空气而言，μ
0=1.716e-5；T0=273K，n=2/3。
四、总结
粘度、温度对于仿真结果的影响在一些特定的领域里非常关键，比如马赫环、激波、音障等领域。
最近一个小伙伴在和我讨论马赫环时，就发现流体温度对于马赫环的形态影响非常大，甚至如果温度撇开现实随意设定可能会导致马赫环模拟失败。
另外在一些流体形态的研究方面，或者高温、高压、高流速的情况下，粘温特性不可不考虑。
最后有一点温度对液态流体粘性和气态流体粘性的影响不同。
对于液态流体，一般温度越大，粘性越小；气态流体，温度越大，粘度越大。
关于影响的原因可参考前面的文章。