溢洪道模拟fluent设置

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fluent模拟设置

fluent模拟设置

fluent模拟设置一、模型1、能量方程:开启能量方程2、湍流模型:采用realizablek-ε湍流模型和标准壁面函数standardwallfn3、辐射模型,采用离散坐标辐射(do)模型模拟炉内辐射传热,并设置每进行两次迭代计算后更新一次辐射场,以加快计算收敛速度4、组分截叶+涡热传导化学反应模型(ed),对于碳氢化合物冷却系统,冷却反应可能将涵盖存有上百个中间反应,其排序工作量小,不易于工程应用领域。

为满足用户工程问题的须要,目前常使用两步反应系统和四步反应系统。

本文中研究的就是甲烷冷却,采用edm演示由冷却引发的热传导传质,考量两步反应,即为:2ch4+3o2=2co+4h2o2co+o2=2co2按不可压缩理想气体性质确定气体密度,不考虑分子扩散和气体内部的导热影响,选用分段线性比定压热容。

二、混合物及其形成组分属性在化学反应演示过程中,须要定义混合物的属性,也须要对其形成成分的属性展开定义。

关键的就是在形成成分的属性设置前对混合物的属性展开定义,因为组分特性的输出可能将依赖于用户所采用的混合物数学定义方式。

对于属性输出,通常的顺序就是先定义混合物组分、化学反应,并定义混合物的物理属性,然后定义混合物中组分的物理属性。

1、定义混合物中的组分2、定义化学反应3、定义混合物的物理属性4、定义混合物中组分的物理属性三、边界条件在仿真中须要设置每个组分的入口质量分数,另外在出口发生流入情况下,对于压力出口用户必须设置组分质量分数。

1、内/外环火孔出口为燃气与一次空气混合气入口,采用速度进口边界条件,重庆燃气的低热值为36.75mj/m3,理论空气需要量为9.537m3/m3,实测燃气流量为0.42m3/h,实测一次空气系数为0.674,圆形火孔的总面积面积为453mm2,得到火孔出口流速大小为1.913m/s,速度方向垂直于边界。

混合气温度为288k,混合气体发射率,各组分体积分数:甲烷13.06%,氧气18.18%,其余为氮气。

fluent中水的参数

fluent中水的参数

Fluent中水的参数介绍F l ue nt是一种用于流体动力学模拟的计算流体力学(CF D)软件,可以对不同类型的流体进行模拟和分析。

使用F lu en t进行水的模拟需要设置一些参数,以确保准确性和可靠性。

本文将介绍Fl ue nt中用于水模拟的关键参数和其对模拟结果的影响。

1.网格密度网格密度是F lu en t中的一个重要参数,它决定了网格的精细程度。

对于水的模拟,网格密度的选择对模拟结果具有显著影响。

过于粗糙的网格可能导致模拟结果的不准确,而过于细致的网格则会导致计算量增加。

因此,在选择网格密度时需要权衡考虑模拟的准确性和计算的效率。

2.流体属性在F lu en t中模拟水流时,需要定义水的物理属性,如密度、粘度、热导率等。

这些属性对于模拟结果的准确性起着重要作用。

对于水而言,一般可以采用标准的物理属性值进行模拟。

3.边界条件边界条件是F lu en t中模拟时必须设置的参数之一。

对于水流模拟来说,常见的边界条件包括入口速度、出口压力、壁面的摩擦系数等。

合理设置边界条件可以保证模拟的真实性和可靠性。

4.模型选择F l ue nt提供了多种流体模型,用于描述水的流动行为。

常见的模型包括雷诺平均N av ie r-S to ke s(RA NS)模型、涡粘模型等。

选择适合问题类型和准确性要求的模型对于水的模拟结果至关重要。

5.数值方法F l ue nt使用数值方法对流动进行离散求解,常见的方法包括有限体积法、有限元法等。

正确选择数值方法可以提高模拟的精度和稳定性。

6.收敛准则在F lu en t中进行计算时,需要设置一个收敛准则来判断模拟是否收敛。

对于水的模拟,收敛准则的选择应该能够保证模拟结果的准确性和稳定性。

7.后处理F l ue nt提供了丰富的后处理功能,用于对模拟结果进行分析和展示。

对于水的模拟,可以通过后处理功能来获取流速分布、压力分布等信息,并进行可视化展示。

结论通过合理设置F lu en t中的参数,可以得到准确、可靠的水模拟结果。

Fluent软件在溢洪道泄流中的应用

Fluent软件在溢洪道泄流中的应用

Fluent软件在溢洪道泄流中的应用任双立;吕勋博【摘要】Based on the standard k-ε turbulence model and VOF method for tracking free surface,the numerical model adopts pressure-inlet boundary conditions, using the UDF function to define the pressure distribution of the inflow section. A 3-D numerical simulation of the spillway discharge for a certain reservoir is conducted. And the discharge capacity,the water line, the bottom pressure distribution and velocity distribution are studied. The calculated value results correspond well with the experimentaldata,suggesting that adopting the pressure-inlet boundary condition and using the UDF function to define the pressure distribution of the inflow section to study the spillway discharge is feasible. This method is also of high practicability and can be widely used in optimization of the discharge structure.%运用Fluent软件采用标准k-ε紊流模型和VOF法追踪自由表面,模型进流边界按压力进口边界条件,采用UDF函数定义水流进口断面压强分布,对某水库溢洪道泄洪进行了三维数值模拟,得到了溢洪道泄流量、沿程水面线、底板压强及流速分布,计算值与试验值吻合较好。

基于FLUENT软件的溢洪道三维泄流数值模拟

基于FLUENT软件的溢洪道三维泄流数值模拟

广西水利水电GUANGXI WATER RESOURCES &HYDROPOWER ENGINEERING 2018(4)[收稿日期]2018-03-20[作者简介]任庆钰(1987-),男,贵州毕节人,贵州省水利水电勘测设计研究院工程师,硕士,主要从事水利水电工程设计工作。

·试验研究·Fluent 软件具有20多年的发展历史,在航空航天、能源、汽车、化工、石油等领域得到了广泛的应用,是目前全球最高效、最精确和功能最强大的计算流体力学商用软件。

近年来,Fluent 软件在水利水电工程中的运用逐渐得到普及[1]。

本文基于Fluent 软件对某水库溢洪道进行三维水流数值模拟,并与物理模式试验结果进行对比,提出溢洪道三维水流数值模拟方法,该方法对于计算溢洪道沿程水面线、溢洪道泄流能力、动水压力及挑流长度效果较好。

1工程概况嘎醉河水库位于贵州省黔东南州凯里市舟溪镇东约1km 的鸭塘河上,距凯里市直线距离约11km ,距贵州省会贵阳公路里程约204km 。

工程建设的主要任务为城市供水,总库容1961万m 3,属Ⅲ等工程,水库为中型水库,年城镇供水量1720万m 3。

坝址正常蓄水位740.0m ,相应库容1961万m 3,面板堆石坝方案校核洪水位为742.74m (P =0.1%),总库容为1961万m 3。

取水隧洞设计引用流量0.68m 3/s 。

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)规定,该工程规模属中型,工程等别为III 等,永久性主要建筑物大坝为2级建筑物(坝高超过70m ),溢洪道、取水兼放空隧洞及泵站为3级建筑物。

2数学模型2.1控制方程[2](1)连续性方程:∂U i∂X i=0(1)(2)动量方程:U i ∂t +U j ∂U i ∂X j =-1ρ∂P ∂X i +∂∂X j ()ν∂U i ∂X j-----u i u j +1ρF i (2)(3)k 方程:∂k ∂t +U j ∂k ∂X j =∂∂X j éëêùûú()ν+νt σk ⋅∂k ∂X j +G -ε(3)(4)ε方程:∂ε∂t +U j ∂ε∂X j =∂∂X j éëêùûú()ν+νt σε⋅∂ε∂X j +C 1εεk G -C 2εε2k(4)2.2计算方法及边界条件采用标准k —ε两方程紊流模型计算,在计算域中采用有限体积法进行控制方程的离散。

FLUENT全参数设置(新手)

FLUENT全参数设置(新手)

4月1日写给Fluent新手(续)31 数值模拟过程中,什么情况下出现伪扩散的情况?以及对于伪扩散在数值模拟过程中如何避免?假扩散(false diffusion)的含义:基本含义:由于对流—扩散方程中一阶导数项的离散格式的截断误差小于二阶而引起较大数值计算误差的现象。

有的文献中将人工粘性(artificial viscosity)或数值粘性(numerical viscosity)视为它的同义词。

拓宽含义:现在通常把以下三种原因引起的数值计算误差都归在假扩散的名称下1.非稳态项或对流项采用一阶截差的格式;2.流动方向与网格线呈倾斜交叉(多维问题);3.建立差分格式时没有考虑到非常数的源项的影响。

克服或减轻假扩散的格式或方法,为克服或减轻数值计算中的假扩散(包括流向扩散及交叉扩散)误差,应当:1. 采用截差阶数较高的格式;2. 减轻流线与网格线之间的倾斜交叉现象或在构造格式时考虑到来流方向的影响。

3. 至于非常数源项的问题,目前文献中,还没有为克服这种影响而专门构造的格式,但是高阶格式显然对减轻其影响是有利的。

32 FLUENT轮廓(contour)显示过程中,有时候标准轮廓线显示通常不能精确地显示其细节,特别是对于封闭的3D物体(如柱体),其原因是什么?如何解决?FLUENT等高线(contour)显示过程中,可以通过调节显示的水平等级来调节其显示细节,Levels...最大值允许设置为100.对于封闭的3D物体,可以通过建立Surface,监视Surface上的量来显示计算结果。

或者计算之后将结果导入到Tecplot中,作切片图显示。

33 如果采用非稳态计算完毕后,如何才能更形象地显示出动态的效果图?对于非定常计算,可以通过创建动画来形象地显示出动态的效果图。

Solve->Animate->Define...,具体操作请参考Fluent用户手册。

34 在FLUENT的学习过程中,通常会涉及几个压力的概念,比如压力是相对值还是绝对值?参考压力有何作用?如何设置和利用它?GAUGE PRESSURE 就是静压。

学习fluent (流体常识及软件计算参数设置)

学习fluent (流体常识及软件计算参数设置)

luent中一些问题----(目录)1 如何入门2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语2.1 理想流体(Ideal Fluid)和粘性流体(Viscous Fluid)2.2 牛顿流体(Newtonian Fluid)和非牛顿流体(non-Newtonian Fluid)2.3 可压缩流体(Compressible Fluid)和不可压缩流体(Incompressible Fluid)2.4 层流(Laminar Flow)和湍流(Turbulent Flow)2.5 定常流动(Steady Flow)和非定常流动(Unsteady Flow)2.6 亚音速流动(Subsonic)与超音速流动(Supersonic)2.7 热传导(Heat Transfer)及扩散(Diffusion)3 在数值模拟过程中,离散化的目的是什么?如何对计算区域进行离散化?离散化时通常使用哪些网格?如何对控制方程进行离散?离散化常用的方法有哪些?它们有什么不同?3.1 离散化的目的3.2 计算区域的离散及通常使用的网格3.3 控制方程的离散及其方法3.4 各种离散化方法的区别4 常见离散格式的性能的对比(稳定性、精度和经济性)5 流场数值计算的目的是什么?主要方法有哪些?其基本思路是什么?各自的适用范围是什么?6 可压缩流动和不可压缩流动,在数值解法上各有何特点?为何不可压缩流动在求解时反而比可压缩流动有更多的困难?6.1 可压缩Euler及Navier-Stokes方程数值解6.2 不可压缩Navier-Stokes方程求解7 什么叫边界条件?有何物理意义?它与初始条件有什么关系?8 在数值计算中,偏微分方程的双曲型方程、椭圆型方程、抛物型方程有什么区别?9 在网格生成技术中,什么叫贴体坐标系?什么叫网格独立解?10 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?11 在两个面的交界线上如果出现网格间距不同的情况时,即两块网格不连续时,怎么样克服这种情况呢?12 在设置GAMBIT边界层类型时需要注意的几个问题:a、没有定义的边界线如何处理?b、计算域内的内部边界如何处理(2D)?13 为何在划分网格后,还要指定边界类型和区域类型?常用的边界类型和区域类型有哪些?14 20 何为流体区域(fluid zone)和固体区域(solid zone)?为什么要使用区域的概念?FLUENT是怎样使用区域的?15 21 如何监视FLUENT的计算结果?如何判断计算是否收敛?在FLUENT中收敛准则是如何定义的?分析计算收敛性的各控制参数,并说明如何选择和设置这些参数?解决不收敛问题通常的几个解决方法是什么?16 22 什么叫松弛因子?松弛因子对计算结果有什么样的影响?它对计算的收敛情况又有什么样的影响?17 23 在FLUENT运行过程中,经常会出现“turbulence viscous rate”超过了极限值,此时如何解决?而这里的极限值指的是什么值?修正后它对计算结果有何影响18 24 在FLUENT运行计算时,为什么有时候总是出现“reversed flow”?其具体意义是什么?有没有办法避免?如果一直这样显示,它对最终的计算结果有什么样的影响26 什么叫问题的初始化?在FLUENT中初始化的方法对计算结果有什么样的影响?初始化中的“patch”怎么理解?27 什么叫PDF方法?FLUENT中模拟煤粉燃烧的方法有哪些?30 FLUENT运行过程中,出现残差曲线震荡是怎么回事?如何解决残差震荡的问题?残差震荡对计算收敛性和计算结果有什么影响?31数值模拟过程中,什么情况下出现伪扩散的情况?以及对于伪扩散在数值模拟过程中如何避免?32 FLUENT轮廓(contour)显示过程中,有时候标准轮廓线显示通常不能精确地显示其细节,特别是对于封闭的3D物体(如柱体),其原因是什么?如何解决?33 如果采用非稳态计算完毕后,如何才能更形象地显示出动态的效果图?34 在FLUENT的学习过程中,通常会涉及几个压力的概念,比如压力是相对值还是绝对值?参考压力有何作用?如何设置和利用它?35 在FLUENT结果的后处理过程中,如何将美观漂亮的定性分析的效果图和定量分析示意图插入到论文中来说明问题?36 在DPM模型中,粒子轨迹能表示粒子在计算域内的行程,如何显示单一粒径粒子的轨道(如20微米的粒子)?37 在FLUENT定义速度入口时,速度入口的适用范围是什么?湍流参数的定义方法有哪些?各自有什么不同?38 在计算完成后,如何显示某一断面上的温度值?如何得到速度矢量图?如何得到流线?39 分离式求解器和耦合式求解器的适用场合是什么?分析两种求解器在计算效率与精度方面的区别43 FLUENT中常用的文件格式类型:dbs,msh,cas,dat,trn,jou,profile等有什么用处?44 在计算区域内的某一个面(2D)或一个体(3D)内定义体积热源或组分质量源。

FLUENT操作过程及参数选择

FLUENT操作过程及参数选择

振动流化床仿真操作过程及参数选择1创建流化床模型。

根据靳海波论文提供的试验机参数,创建流化床模型。

流化床直148mm,高1m,开孔率9%,孔径2mm。

在筛板上铺两层帆布保证气流均布。

因为实验机为一个圆形的流化床,所以可简化为仅二维模型。

而实际实验中流化高度远小于1m,甚至500mm,所以为提高计算时间,可将模型高度缩为500mm。

由于筛板上铺设两层帆布以达到气流均分的目的,所以认为沿整个筛板的进口风速为均匀的。

最终简化模型如下图所示:上图为流化后的流化床模型,可以看出流化床下端的网格相对上端较密,因为流化行为主要发生的流化床下端,为了加快计算时间,所以采用这种下密上疏的划分方式。

其中进口设置为velocity inlet;出口设置为outflow;左右两边分为设置为wall。

在GAMBIT中设置完毕后,输出二维模型vfb.msh。

outflow边界条件不需要给定任何入口的物理条件,但是应用也会有限制,大致为以下四点:1.只能用于不可压缩流动2.出口处流动充分发展3.不能与任何压力边界条件搭配使用(压力入口、压力出口)4.不能用于计算流量分配问题(比如有多个出口的问题)2打开FLUENT 6.3.26,导入模型vfb.msh点击GRID—CHECK,检查网格信息及模型中设置的信息,核对是否正确,尤其查看是否出现负体积和负面积,如出现马上修改。

核对完毕后,点击GRID-SCALE 弹出SCALE GRID窗口,设置单位为mm,并点击change length unit按钮。

具体设置如下:3设置求解器保持其他设置为默认,更改TIME为unsteady,因为实际流化的过程是随时间变化的。

(1)pressure based 求解方法在求解不可压流体时,如果我们联立求解从动量方程和连续性方程离散得到的代数方程组,可以直接得到各速度分量及相应的压力值,但是要占用大量的计算内存,这一方法已可以在Fluent6.3中实现,所需内存为分离算法的1.5-2倍。

FLUENT操作过程及参数选择

FLUENT操作过程及参数选择

FLUENT操作过程及参数选择FLUENT是一种用于模拟流体力学问题的商业计算机软件,由ANSYS公司开发。

它采用计算流体力学(CFD)方法,用于模拟和分析流体流动、传热、化学反应和其他与流体相关的问题。

在FLUENT软件中,用户需要选择适当的操作过程和参数以进行模拟分析。

下面将详细介绍FLUENT的操作过程以及常见的参数选择。

操作过程:1. 几何建模:在使用FLUENT之前,必须先进行几何建模,以创建流体域和边界条件。

可以使用专业的三维建模软件(如CATIA、SolidWorks 等)或使用FLUENT提供的基本几何建模工具。

2.网格划分:在几何建模之后,需要对流体域进行网格划分。

网格的划分质量直接影响模拟结果的准确性和计算效率。

FLUENT提供了多种网格生成方法,如结构化网格、非结构化网格和混合网格。

根据具体情况选择合适的网格划分方法,并确保网格质量良好。

3.物理模型:在模拟之前,需要选择适当的物理模型以描述流体的行为。

FLUENT支持多种物理模型,如流体动力学模型、传热模型、湍流模型、多相流模型、化学反应模型等。

根据实际情况选择合适的物理模型,以获得准确的模拟结果。

4.数值方法:选择合适的数值方法对流体流动进行离散化计算。

FLUENT提供了多种数值方法,如有限体积法、有限差分法和有限元法等。

选择合适的数值方法可以提高计算精度和稳定性。

5.边界条件:为流体域的边界设置适当的边界条件。

边界条件描述了流体在边界上的特性,如流量、速度、温度、压力等。

根据实际情况选择合适的边界条件,并设置相应的数值。

6.运行模拟:设置好物理模型、数值方法和边界条件后,可以开始运行模拟。

FLUENT将使用所选的数值方法和物理模型,通过迭代计算的方式求解流体力学方程组。

7.后处理:模拟运行结束之后,可以对计算结果进行后处理。

FLUENT提供了多种后处理工具,如可视化工具、图表生成工具、数据输出工具等,可以对模拟结果进行分析、比较和展示。

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