FLUENT软件简单介绍
FLUENT软件及其在我国的应用

FLUENT软件及其在我国的应用本文将介绍FLUENT软件及其在我国的应用。
FLUENT是一款流行的流体动力学模拟软件,广泛应用于流体流动、传热、燃烧等领域,在我国也得到了广泛的应用和发展。
FLUENT软件是由美国FLUENT公司开发的一款计算流体动力学(CFD)软件。
它基于先进的数值计算方法,可以模拟复杂流体流动、传热、燃烧等现象,被广泛应用于航空、航天、能源、环保、化工等领域。
FLUENT软件的发展历程可以追溯到1983年,当时FLUENT公司的创始人之一J.F.兴致勃勃地进行了流体动力学计算,并开发了FLUENT 的前身。
经过几十年的发展,FLUENT软件已经成为流体动力学模拟领域的佼佼者,被全球数百万工程师和科学家广泛使用。
FLUENT软件的功能特点包括:前后处理功能强大,可实现复杂几何形状的网格生成和自动加密;支持多种求解器,可实现稳态或瞬态模拟,包括不可压缩流、可压缩流、多相流等;支持多种物理模型,如传热、湍流、化学反应等;可输出丰富的结果数据,包括速度、压力、温度、浓度等。
FLUENT软件在我国的应用也非常广泛。
在智慧城市建设方面,FLUENT软件可以用于模拟城市气流场、温度场、污染物扩散等,为城市规划提供科学依据;在工业制造领域,FLUENT软件可帮助企业进行流体流动、传热、燃烧等过程的模拟和优化,提高生产效率和产品质量;在交通运输领域,FLUENT软件可用于车辆流动、空气动力学性能评估等,提高交通工具的效率和安全性。
以某城市热岛效应模拟为例,FLUENT软件可以用来模拟城市中的热气流分布、温度场和污染物扩散等情况。
通过模拟不同方案下的城市气候状况,可以为城市规划提供参考依据,优化城市空间布局和资源配置。
FLUENT软件在我国具有重要的应用价值和广阔的发展前景。
它不仅可以帮助企业提高产品性能和质量,还可以为我国的科研和设计工作提供强有力的支持。
随着我国科技创新的不断推进,FLUENT软件将在更多领域得到广泛应用,为我国的科技进步和社会发展做出更大的贡献。
FLUENT软件简单介绍

标题: FLUENT软件简单介绍作者: zhaoweiguo 时间: 2007-7-21 11:09 标题: FLUENT软件简单介绍FLUENT软件简单介绍FLUENT软件是美国FLUENT公司开发的通用CFD流场计算分析软件,囊括了Fluent Dynamic International、比利时Polyflow和Fluent Dynamic International(FDI)的全部技术力量(前者是公认的粘弹性和聚合物流动模拟方面占领先地位的公司,而后者是基于有限元方法CFD 软件方面领先的公司)。
FLUENT是用于计算流体流动和传热问题的程序。
它提供的非结构网格生成程序,对相对复杂的几何结构网格生成非常有效。
可以生成的网格包括二维的三角形和四边形网格;三维的四面体、六面体及混合网格。
FLUENT还可根据计算结果调整网格,这种网格的自适应能力对于精确求解有较大梯度的流场有很实际的作用。
由于网格自适应和调整只是在需要加密的流动区域里实施,而非整个流场,因此可以节约计算时间。
一、程序的结构FLUENT程序软件包由以下几个部分组成:(1)GAMBIT——用于建立几何结构和网格的生成。
(2)FLUENT——用于进行流动模拟计算的求解器。
(3)prePDF——用于模拟PDF燃烧过程。
(4)TGrid——用于从现有的边界网格生成体网格。
(5)Filters(Translators)—转换其他程序生成的网格,用于FLUENT计算。
可以接口的程序包括:ANSYS,I-DEAS,NASTRAN,PATRAN等。
附图1 基本程序结构示意图利用FLUENT软件进行流体流动与传热的模拟计算流程如附图2-1所示。
首先利用GAMBIT进行流动区域几何形状的构建、边界类型以及网格的生成,并输出用于FLUENT求解器计算的格式;然后利用FLUENT求解器对流动区域进行求解计算,并进行计算结果的后处理。
二、FLUENT程序可以求解的问题FLUENT软件可以采用三角形、四边形、四面体、六面体及其混合网格,基本控制体形状如附图2-2所示。
FLUENT知识点

FLUENT知识点FLUENT是一种计算流体力学(CFD)软件,用于模拟和分析流体流动和热传递的现象。
它由美国公司Ansys开发,已经成为工程和科学领域中最常用的CFD模拟工具之一、下面是一些关于FLUENT软件的知识点。
1. FLUENT的基本原理:FLUENT使用Navier-Stokes方程组来描述流动过程,它基于流体力学和热力学原理。
它可以模拟各种流动情况,包括稳态和非稳态流动、气流和液流、可压缩和不可压缩流体等。
2.网格生成:在FLUENT中,首先需要生成一个计算网格。
网格的划分对于计算结果的准确性和计算速度至关重要。
FLUENT提供了多种网格生成方法,包括结构网格和非结构网格,用户可以根据需要选择适当的网格类型。
3.边界条件和初始条件:在进行流动模拟之前,需要定义合适的边界条件和初始条件。
边界条件包括流体速度、压力和温度等。
初始条件是指模拟开始时的流体状态。
FLUENT提供了多种边界条件和初始条件的设置选项。
4.物理模型:FLUENT支持多种物理模型,包括湍流模型、传热模型、化学反应模型等。
这些物理模型可以根据流动问题的特点进行选择和调整,以获得准确的计算结果。
5. 数值方法:FLUENT使用有限体积法来离散化Navier-Stokes方程组。
它将流场划分为小的控制体积,并在每个控制体积上进行数值解算。
FLUENT提供了多种求解算法和网格收敛策略,以提高计算的准确性和稳定性。
6.模拟结果的后处理:FLUENT可以输出各种流动参数和图形结果,以便分析和解释模拟结果。
用户可以获取流体速度、压力、温度分布等信息,并绘制流线图、剖面图、轮廓图等。
7.多物理场耦合:FLUENT可以进行多物理场的耦合模拟,例如流体-固体的传热问题、流体-结构的耦合问题等。
这些问题可以使用FLUENT软件中的多物理模块来进行建模和求解。
8.并行计算:FLUENT可以利用多核计算机或计算集群进行并行计算,以加快计算速度。
FLUENT软件简介

FLUENT软件简介FLUENT软件简介FLUENT软件产品特点及功能简介FLUENT简介在过去的⼆⼗多年间,FLUENT已成为了全球领先的商⽤流体分析软件,它采⽤流体动⼒学(CFD)的数值模拟技术,为全球范围内的各个⾏业的⼯程师提供流体问题的解决⽅案,是当今全球应⽤范围最⼴泛,功能强⼤的商业CFD软件。
FLUENT——值得信赖的CFD软件想起CFD,⼈们总会想起FLUENT,丰富的物理模型使其应⽤⼴泛,从机翼空⽓流动到熔炉燃烧,从⿎泡塔到玻璃制造,从⾎液流动到半导体⽣产,从洁净室到污⽔处理⼯⼚的设计,另外软件强⼤的模拟能⼒还扩展了在旋转机械,⽓动噪声,内燃机和多相流系统等领域的应⽤。
今天,全球数以千计的公司得益于FLUENT的这⼀⼯程设计与分析软件,它在多物理场⽅⾯的模拟能⼒使其应⽤范围⾮常⼴泛,是⽬前功能最全的CFD软件。
FLUENT因其⽤户界⾯友好,算法健壮,新⽤户容易上⼿等优点⼀直在⽤户中有着良好的⼝碑。
长期以来,功能强⼤的模块,易⽤性和专业的技术⽀持所有这些因素使得FLUENT成为企业选择CFD软件时的⾸选。
FLUENT——⽹格技术,数值技术,并⾏计算计算⽹格是任何CFD计算的核⼼,它通常把计算域划分为⼏千甚⾄⼏百万个单元,在单元上计算并存储求解变量,FLUENT使⽤⾮结构化⽹格技术,这就意味着可以有各种各样的⽹格单元:⼆维的四边形和三⾓形单元,三维的四⾯体核⼼单元、六⾯体核⼼单元、棱柱和多⾯体单元。
这些⽹格可以使⽤FLUENT的前处理软件AnsysMeshing⾃动⽣成,也可以选择在ICEM CFD⼯具中⽣成。
在⽬前的CFD市场, FLUENT以其在⾮结构⽹格的基础上提供丰富物理模型⽽著称,久经考验的数值算法和鲁棒性极好的求解器保证了计算结果的精度,新的NITA算法⼤⼤减少了求解瞬态问题的所需时间,成熟的并⾏计算能⼒适⽤于NT,Linux或Unix平台,⽽且既适⽤单机的多处理器⼜适⽤⽹络联接的多台机器。
FLUENT基础知识总结

FLUENT基础知识总结Fluent是一种专业的计算流体动力学软件,广泛应用于工程领域,用于模拟流体动力学问题。
下面是关于Fluent软件的基础知识总结。
1. Fluent软件概述:Fluent是一种基于有限体积法的流体动力学软件,可用于模拟和分析包括流体流动、传热、化学反应等在内的多种物理现象。
它提供了强大的求解器和网格生成工具,可处理各种复杂的流体问题。
2.求解器类型:Fluent软件提供了多种类型的求解器,用于求解不同类型的流体动力学问题。
其中包括压力-速度耦合求解器、压力-速度分离求解器、多相流求解器等。
用户可以根据具体的问题选择合适的求解器进行模拟计算。
3.网格生成:网格生成是流体模拟中的重要一步,它将复杂的物理几何体离散化成小的几何单元,用于计算流体动力学的变量。
Fluent提供了丰富的网格生成工具,包括结构化网格和非结构化网格。
用户可以通过手动创建网格或使用自动网格生成工具来生成合适的网格。
4.区域设置:在使用Fluent进行模拟计算之前,需要对模拟区域进行设置。
区域设置包括定义物理边界条件、初始化流场参数、设定物理模型参数等。
这些设置将直接影响到最终的模拟结果,因此需要仔细调整和验证。
5.模拟计算过程:模拟计算的过程主要包括输入网格、设置求解器和边界条件、迭代求解控制以及输出结果。
在模拟过程中,用户可以根据需要对物理模型参数、网格精度等进行调整,以获得准确的计算结果。
6.模型与边界条件:Fluent提供了多种物理模型和边界条件设置,包括连续介质模型、湍流模型、辐射模型、化学反应模型等。
用户可以根据具体问题选择合适的模型和边界条件,并根据需要进行参数调整。
7.结果分析:模拟计算结束后,用户可以对计算结果进行分析和后处理。
Fluent提供了丰富的后处理工具,可以对流动场、温度场、压力场等进行可视化展示、数据提取和统计分析。
这有助于用户深入理解流体动力学问题并作出合理的决策。
8.并发计算:Fluent支持并发计算,即使用多台计算机进行模拟计算,以提高计算速度和效率。
Fluent软件的介绍

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) 基于结构化网格的通用CFD 求解器 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:step 1: 首先安装exceed软件,推荐是版本,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,按步骤安装;step 3: FLUENT和GAMBIT需要把相应文件拷贝到license目录下;step 4:安装完之后,把x:\\ntbin\ntx86\命令符拖到桌面(x为安装的盘符);step 5: 点击fluent源文件夹的,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 ",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:\\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:\usersa) 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。
Fluent软件的简要概述

Fluent软件的简要概述摘要:Fluent软件是目前市场上最流行的CFD软件,也是得到最广泛使用的CFD软件,本篇简要概述了Fluent的解决问题的步骤,若需要更深入的研究需要对每个步骤进行细化,再次仅简要介绍一下Fluent的从启动到保存结果的过程,方便大家学习。
关键词:Fluent CFD 网格%1 Fluent简述FLUENT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。
它提供了完全的网格灵活性,你可以使用非结构网格,例如二维三角形或四边形网格、三维四面体/六面体/金字塔形网格来解决具有复杂外形的流动。
甚至可以用混合型非结构网格。
它允许你根据解的具体情况对网格进行修改(细化/粗化),也可以根据计算结果调整网格,这种网格的自适应能力对于精确求解有较大梯度的流场有很实际的作用。
由于网格自适应和调整只是在需要加密的流动区域里实施,而非整个流场,因此可以节约计算时间。
我们可以用GAMBIT产生所需的几何结构以及网格,一旦网格被读入FLUENT,剩下的任务就是使用解算器进行计算了。
其中包括,边界条件的设定,流体物性的设定,解的执行,网格的优化,结果的查看与后处理。
FLUENT用于进行流动模拟计算的求解器。
TGrid用于从现有的边界网格生成体网格。
@2 解决问题的步骤:确定所解决问题的特征之后,你需要以下几个基本的步骤来解决问题:@1)创建网格;2)运行合适的解算器:2D、3D、2DDP、3DDP;3)输入网格;4)检查网格;5)选择解的格式;6)选择需要解的基本方程:层流还是湍流(无粘)、化学组分还是化学反应、热传导模型等;7)确定所需要的附加模型:风扇,热交换,多孔介质等;8)指定材料物理性质;9)指定边界条件;10)调节解的控制参数;11)初始化流场;12)计算解;13)检查结果;14)保存结果。
第一步需要几何结构的模型以及网格生成。
可以使用GAMBIT或者一个分离的CAD系统产生几何结构模型及网格。
FLUENT软件简单介绍

FLUENT软件简单介绍FLUENT是一种流体力学仿真软件,由美国ANSYS公司开发。
它提供了先进的流体流动和传热分析功能,广泛应用于各个领域,包括汽车工业、航空航天、能源和环境等。
FLUENT的主要功能包括流体流动分析、传热分析、压力分析以及结构力学分析等,可以帮助工程师和设计师进行流体流动问题的解决和优化,提高产品设计的效率和性能。
FLUENT的用户界面简洁直观,提供了丰富的前后处理工具和可视化功能,使用户能够方便地设置仿真模型、设定边界条件、运行仿真计算,并对结果进行分析和展示。
FLUENT支持多种模型和求解方法的选择,用户可以根据具体需求来选择适合的方法来进行仿真计算。
此外,FLUENT还提供了丰富的物性数据和材料模型库,用于模拟不同流体和材料的性质和行为。
FLUENT的应用领域非常广泛。
在汽车工业中,FLUENT可以模拟车辆的气动特性和燃烧过程,用于改善车辆的空气动力性能和燃烧效率。
在航空航天领域,FLUENT可以仿真飞机的气动力学表现和燃烧过程,用于改善飞机的飞行性能和燃烧效率。
在能源领域,FLUENT可以模拟电站的热力循环和传热过程,用于提高电力发电效率。
在环境领域,FLUENT可以模拟气候变化、水质污染和废气排放等问题,用于评估和优化环境影响。
总之,FLUENT是一款功能强大的流体力学仿真软件,提供了先进的流体流动和传热分析功能。
它在各个领域都有广泛的应用,可以帮助工程师和设计师解决复杂的流体流动问题和优化产品设计。
通过使用FLUENT,可以提高工程设计的效率和性能,降低开发成本和风险,推动科技进步和工程技术的发展。
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标题: FLUENT软件简单介绍作者: zhaoweiguo 时间: 2007-7-21 11:09 标题: FLUENT软件简单介绍FLUENT软件简单介绍FLUENT软件是美国FLUENT公司开发的通用CFD流场计算分析软件,囊括了Fluent Dynamic International、比利时Polyflow和Fluent Dynamic International(FDI)的全部技术力量(前者是公认的粘弹性和聚合物流动模拟方面占领先地位的公司,而后者是基于有限元方法CFD 软件方面领先的公司)。
FLUENT是用于计算流体流动和传热问题的程序。
它提供的非结构网格生成程序,对相对复杂的几何结构网格生成非常有效。
可以生成的网格包括二维的三角形和四边形网格;三维的四面体、六面体及混合网格。
FLUENT还可根据计算结果调整网格,这种网格的自适应能力对于精确求解有较大梯度的流场有很实际的作用。
由于网格自适应和调整只是在需要加密的流动区域里实施,而非整个流场,因此可以节约计算时间。
一、程序的结构FLUENT程序软件包由以下几个部分组成:(1)GAMBIT——用于建立几何结构和网格的生成。
(2)FLUENT——用于进行流动模拟计算的求解器。
(3)prePDF——用于模拟PDF燃烧过程。
(4)TGrid——用于从现有的边界网格生成体网格。
(5)Filters(Translators)—转换其他程序生成的网格,用于FLUENT计算。
可以接口的程序包括:ANSYS,I-DEAS,NASTRAN,PATRAN等。
附图1 基本程序结构示意图利用FLUENT软件进行流体流动与传热的模拟计算流程如附图2-1所示。
首先利用GAMBIT进行流动区域几何形状的构建、边界类型以及网格的生成,并输出用于FLUENT求解器计算的格式;然后利用FLUENT求解器对流动区域进行求解计算,并进行计算结果的后处理。
二、FLUENT程序可以求解的问题FLUENT软件可以采用三角形、四边形、四面体、六面体及其混合网格,基本控制体形状如附图2-2所示。
FLUENT软件可以计算二维和三维流动问题,在计算过程中,网格可以自适应调整。
附图2 FLUENT的基本控制体形状FLUENT软件的应用范围非常广泛,主要范围如下:(1)可压缩与不可压缩流动问题。
(2)稳态和瞬态流动问题。
(3)无黏流,层流及湍流问题。
(4)牛顿流体及非牛顿流体。
(5)对流换热问题(包括自然对流和混合对流)。
(6)导热与对流换热耦合问题。
(7)辐射换热。
(8)惯性坐标系和非惯性坐标系下的流动问题模拟。
(9)用Lagrangian轨道模型模拟稀疏相(颗粒,水滴,气泡等)。
(10)一维风扇、热交换器性能计算。
(11)两相流问题。
(12)复杂表面形状下的自由面流动问题。
三、用FLUENT程序求解问题的步骤利用FLUENT软件进行求解的步骤如下:(1)确定几何形状,生成计算网格(用GAMBIT,也可以读入其他指定程序生成的网格)。
(2)输入并检查网格。
(3)选择求解器(2D或3D等)。
(4)选择求解的方程:层流或湍流(或无粘流),化学组分或化学反应,传热模型等。
确定其他需要的模型,如:风扇、热交换器、多孔介质等模型。
(5)确定流体的材料物性。
(6)确定边界类型及其边界条件。
(7)条件计算控制参数。
(8)流场初始化。
(9)求解计算。
(10)保存结果,进行后处理等。
四、关于FLUENT求解器的说明(1)FLUENT2D——二维单精度求解器;(2)FLUENT3D——三维单精度求解器:(3)FLUENT2ddp——二维双精度求解器;(4)FLUENT 3ddp——三维双精度求解器。
五、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低马赫数压缩性流体的流动。
耦合求解方法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,或需要考虑体积力(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求解能量和动量方程,可较快地得到收敛解。
缺点是需要的内存比较大(是非耦合求解迭代时间的1.5-2.0倍)。
如果必须要耦合求解,但机器内存不够时,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。
六、边界条件的确定利用FLUENT软件包进行计算过程中,边界条件的正确设置是关键的一步。
设置边界条件的方法一般是在利用GAMBIT建模过程中设定的,也可以在FLUENT求解器中对边界类型进行重新设定。
FLUENT软件提供了十余种类型的进、出口边界条件,分别介绍如下。
(1)速度入口(velocity-inlet):给出入口边界上的速度。
给定入口边界上的速度及其他相关标量值。
该边界条件适用于不可压速流动问题,对可压缩问题不适合,否则该入口边界条件会使入口处的总温或总压有一定的波动。
边界条件设置对话框如附图2-3,输入量包括:速度大小、方向或各速度分量、周向速度(轴对称有旋流动)、静温(考虑能量)等。
附图3 速度入口边界设置对话框(2)压力入口(pressure-inlet):给出入口边界上的总压。
压力入口边界条件通常用于流体在入口处的压力为已知的情形,对计算可压和不可压问题都适合。
压力进口边界条件通常用于进口流量或流动速度为未知的流动。
压力入口条件还可以用于处理自由边界问题。
压力入口边界的设置对话框如附图2-4,其中第一项的表压强与绝对压强、操作压强有如下的关系附图4 压力入口边界设置对话框另外还应注意,这里给出的表压强的大小,是入口边界上的总压。
对于不可压缩流动:对于可压缩流动,有:压力入口条件需要输入的参数有总压、总温、流动方向、静压、湍流量(用于湍流计算)、辐射参数(考虑辐射)、化学组分质量分数(考虑化学组分)、混合分数及其方差(用PDF燃烧模型)、progress variable(预混燃烧计算)、离散相边界条件(稀疏相计算)及第二相体积分数(多相计算)等。
(3)质量入口(mess-flow-inlet):给出入口边界上的质量流量。
质量入口边界条件主要用于可压缩流动;对于不可压缩流动,由于密度是常数,可以用速度入口条件。
质量入口条件包括两种:质量流量和质量通量。
质量流量是单位时间内通过进口总面积的质量。
质量通量是单位时间单位面积内通过的质量。
如果是二维轴对称问题,质量流量是单位时间内通过2π弧度的质量,而质量通量是通过单位时间内通过1弧度的质量。
给定入口边界上的质量流量,此时局部进口总压是变化的,用以调节速度,从而达到给定的流量,这使得计算的收敛速度变慢。
所以,如果压力边界条件和质量边界条件都适用时,应优先选择用压力入口边界条件。
对于不可压速流动,由于密度是常数,可以选择用速度进口边界条件。
(4)压力出口(pressure-outlet):给定流动出口边界上的静压。
对于有回流的出口,该边界条件比outflow边界条件更容易收敛。
给定出口边界上的静压强(表压强)。
该边界条件只能用于模拟亚音速流动。
如果当地速度已经超过音速,该压力在计算过程中就不采用了。
压力根据内部流动计算结果给定。
其他量都是根据内部流动外推出边界条件。
该边界条件可以处理出口有回流问题,合理的给定出口回流条件,有利于解决有回流出口问题的收敛困难问题。
出口回流条件需要给定:回流总温(如果有能量方程)、湍流参数(湍流计算)、回流组分质量分数(有限速率模型模拟组分输运)、混合物质量分数及其方差(PDF计算燃烧)。
如果有回流出现,给定的表压将视为总压,所以不必给出回流压力。
回流流动方向与出口边界垂直。
在出口压力边界条件给定中,需要给定出口静压(表压)。
当然,该压力只用于亚音速计算。
如果局部变成超音速,则根据前面来流条件外推出口边界条件。
需要特别指出的是,这里的压力是相对于前面给定的工作压力。
(5)无穷远压力边界(pressure-far-field):该边界条件用于可压缩流动。
如果知道来流的静压和马赫数,FLUENT提供了无穷远压力边界条件来模拟该类问题。
该边界条件适用于用理想气体定律计算密度的问题。
为了满足无穷远压力边界条件,需要把边界放到我们关心区域足够远的地方。
给定边界静压和温度及马赫数。
可以是亚音速、跨音速或者超音速。
并且需要给定流动方向,如果有需要还必须给定湍流量等参数。
无穷远压力边界条件是一种不反射边界条件。
(6)自由出流(outflow):对于出流边界上的压力或速度均为未知的情形,可以选择自由出流边界条件。
这类边界条件的特点是不需要给定出口条件(除非是计算分离质量流、辐射换热或者包括颗粒稀疏相问题)。
出口条件都是通过FLUENT内部计算得到。
但并不是所有问题都适合,如下列情况,就不能用出流边界条件:①包含压力进口条件;②可压缩流动问题:⑧有密度变化的非稳定流动问题(即使是不可压缩流动)。
用出流边界条件时,所有变量在出口处扩散通量为零。
即出口平面从前面的结果计算得到,并且对上游没有影响。
计算时,如果出口截面通道大小没有变化,采用完全发展流动假设。
当然,在径向允许有梯度存在,只是假定在垂直出口面方向上扩散通量为零。
(7)进口通风(inlet vent):进口通风边界条件需要给定入口损失系数、流动方向和进口环境总压和总温。
对于进口通风模型,假定进口风扇无限薄,通风压降正比于流体动压头和用户提供的损失系数。
假定ρ是流体密度,KL是无量纲损失系数,则压降为:其中:v是与通风方向垂直的速度分量;Δp是流动方向上的压降。
(8)进口风扇(intakefan):进口风扇边界条件需要给定压降、流动方向和环境总压和总温。
假定进口风扇无限薄,并且有不连续的压力升高,压力升高量是通过风扇速度的函数。
如果是反向流动,风扇可以看成是通风出口,并且损失系数为1。
压力阶跃可以是常数,或者是流动方向垂直方向上速度分量的函数形式。
(9)出口通风(outletvent)。
出口通风边界条件用于模拟出口通风情况,并给定一个损失系数以及环境(出口)压力和温度。
排出风扇给定损失系数和环境静压和静温。
出口通风边界条件需要给定如下参数:静压、回流条件、辐射参数、离散相边界条件、损失系数。
(10)排气扇(exhaustfan):排风扇给定压降,环境静压。
排气扇边界条件用于模拟外部排气扇,给定一个压升和环境压力。
假定排气扇无限薄,并且流体通过排气扇的压升是流体速度的函数。
(11)对称边界(symmetry):对称边界条件适用于流动及传热场是对称的情形。
在对称轴或者对称平面(如附图2-5)上,既无质量的交换,也无热量等其他物理量的交换,因此垂直于对称轴或者对称平面的速度分量为零。