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Ansys专业的流体力学分析软件:FLUENT介绍

Ansys专业的流体力学分析软件:FLUENT介绍

Ansys 专业的流体力学分析软件:FLUENT 介绍想起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 受到企业的青睐。

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GAMBIT 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。

动态加载平衡功能自动监测并分析并行性能,通过调整各处理器间的网格分配平衡各CPU 的计算负载。

广州有道科技培训中心 h t t p ://w w w .020f e a .c o m湍流和噪声模型FLUENT 的湍流模型一直处于商业CFD 软件的前沿,它提供的丰富的湍流模型中有经常使用到的湍流模型、针对强旋流和各相异性流的雷诺应力模型等,随着计算机能力的显著提高,FLUENT 已经将大涡模拟(LES)纳入其标准模块,并且开发了更加高效的分离涡模型(DES),FLUENT 提供的壁面函数和加强壁面处理的方法可以很好地处理壁面附近的流动问题。

FLUENT软件简单介绍

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软件介绍

fluent软件介绍

Fluent软件简介想起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受到企业的青睐。

网格技术,数值技术,并行计算计算网格是任何CFD(Computational Fluid Dynamics, 即计算流体动力学)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GAMBIT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。

动态加载平衡功能自动监测并分析并行性能,通过调整各处理器间的网格分配平衡各CPU的计算负载。

湍流和噪声模型FLUENT的湍流模型一直处于商业CFD软件的前沿,它提供的丰富的湍流模型中有经常使用到的湍流模型、针对强旋流和各相异性流的雷诺应力模型等,随着计算机能力的显著提高,FLUENT已经将大涡模拟(LES)纳入其标准模块,并且开发了更加高效的分离涡模型(DES),FLUENT提供的壁面函数和加强壁面处理的方法可以很好地处理壁面附近的流动问题。

FLUENT基础知识总结

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软件简介

FLUENT软件简介

FLUENT软件包简介FLUENT通用CFD软件包,用来模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动。

由于采用了多种求解方法和多重网格加速收敛技术,因而FLUENT能达到最佳的收敛速度和求解精度。

灵活的非结构化网格和基于解的自适应网格技术及成熟的物理模型,使FLUENT在转捩与湍流、传热与相变、化学反应与燃烧、多相流、旋转机械、动/变形网格、噪声、材料加工、燃料电池等方面有广泛应用。

FLUENT软件具有以下特点:☆FLUENT软件采用基于完全非结构化网格的有限体积法,而且具有基于网格节点和网格单元的梯度算法;☆定常/非定常流动模拟,而且新增快速非定常模拟功能;☆FLUENT软件中的动/变形网格技术主要解决边界运动的问题,用户只需指定初始网格和运动壁面的边界条件,余下的网格变化完全由解算器自动生成。

网格变形方式有三种:弹簧压缩式、动态铺层式以及局部网格重生式。

其局部网格重生式是FLUENT所独有的,而且用途广泛,可用于非结构网格、变形较大问题以及物体运动规律事先不知道而完全由流动所产生的力所决定的问题;☆FLUENT软件具有强大的网格支持能力,支持界面不连续的网格、混合网格、动/变形网格以及滑动网格等。

值得强调的是,FLUENT软件还拥有多种基于解的网格的自适应、动态自适应技术以及动网格与网格动态自适应相结合的技术;☆FLUENT软件包含三种算法:非耦合隐式算法、耦合显式算法、耦合隐式算法,是商用软件中最多的;☆FLUENT软件包含丰富而先进的物理模型,使得用户能够精确地模拟无粘流、层流、湍流。

湍流模型包含Spalart-Allmaras模型、k-ω模型组、k-ε模型组、雷诺应力模型(RSM)组、大涡模拟模型(LES)组以及最新的分离涡模拟(DES)和V2F模型等。

另外用户还可以定制或添加自己的湍流模型;☆适用于牛顿流体、非牛顿流体;☆含有强制/自然/混合对流的热传导,固体/流体的热传导、辐射;☆化学组份的混合/反应;☆自由表面流模型,欧拉多相流模型,混合多相流模型,颗粒相模型,空穴两相流模型,湿蒸汽模型;☆融化溶化/凝固;蒸发/冷凝相变模型;☆离散相的拉格朗日跟踪计算;☆非均质渗透性、惯性阻抗、固体热传导,多孔介质模型(考虑多孔介质压力突变);☆风扇,散热器,以热交换器为对象的集中参数模型;☆惯性或非惯性坐标系,复数基准坐标系及滑移网格;☆动静翼相互作用模型化后的接续界面;☆基于精细流场解算的预测流体噪声的声学模型;☆质量、动量、热、化学组份的体积源项;☆丰富的物性参数的数据库;☆磁流体模块主要模拟电磁场和导电流体之间的相互作用问题;☆连续纤维模块主要模拟纤维和气体流动之间的动量、质量以及热的交换问题;☆高效率的并行计算功能,提供多种自动/手动分区算法;内置MPI并行机制大幅度提高并行效率。

FLUENT中组分输运及化学反应燃烧模拟

FLUENT中组分输运及化学反应燃烧模拟
只求解混合物分数及其方差的输运方程, 无需求解组分的输运方程. 可以严格考虑湍流与化学反应的相互作用
混合分数定义
混合分数, f, 写成元素的质量分数形式:
f Zk Zk,O Zk,F Zk,O
其处中的,值。Zk 是元素k的质量分数 ;下标 F 和O 表示燃料和氧化剂进口流
对于简单的 fuel/oxidizer系统, 混合物分数代表计算控制体里的燃料 质量分数.
平衡化学的 PDF模型 层流火焰面模型
进展变量模型
Zimont 模型
有限速率模型
用总包机理反应描述化学反应过程. 求解化学组分输运方程.
求解当地时间平均的各个组分的质量分数, mj.
组分 j的源项 (产生或消耗)是机理中所有k个反应的净反应速率 :
Rj Rjk k
R、jk混(第合k或个涡化旋学破反碎应(生E成BU或)消速耗率的的j 组小分值)。是.根据 Arrhenius速率公式
p(f) can be used to compute time-averaged values of variables that
depend on the mixture fraction, f:
i
1 0
p
(
f
)
i( f )d f
Species mole fractions
Temperature, density
的燃烧过程。.
计算连续相流动场 计算颗粒轨道
更新连续相源项
颗粒弥散: 随机轨道模型
Monte-Carlo方法模拟湍流颗粒弥散 (discrete random walks)
颗粒运动计算中考虑气体的平均速度及随机湍流脉 动速度的影响。
每个轨道包含了一群具有相同特性的颗粒,如相同 的初始直径,密度等.

介绍计算流体力学通用软件——Fluent

介绍计算流体力学通用软件——Fluent

介绍计算流体力学通用软件——Fluent介绍计算流体力学通用软件——Fluent计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)是一门综合了流体力学、计算数学和计算机科学等多学科知识的交叉学科。

CFD软件被广泛应用于工程领域,可用于模拟和分析各种流体现象。

其中,Fluent是一款被广泛使用的计算流体力学通用软件,本文将对其进行详细介绍。

一、Fluent软件的简介Fluent是美国ANSYS公司推出的一款流体力学仿真软件,已经成为了全球工程仿真界最为流行的工具之一。

该软件内置了丰富的求解器和算法库,可用于模拟包括传热、流动、多相流、反应等在内的各种物理现象。

Fluent具有综合性、灵活性和高精度的特点,能够支持各类工程问题的模拟与分析。

二、Fluent软件的功能特点1. 多物理场耦合模拟能力:Fluent支持多物理场的耦合模拟,如流体力学、传热、化学反应等。

用户可以方便地将多个模拟场景进行耦合,实现真实物理现象的模拟和分析。

2. 多尺度模拟能力:Fluent可实现多尺度模拟和跨尺度传递分析,从宏观到微观的全过程仿真。

这使得用户可以更全面地了解系统的行为和特性。

3. 自由表面流模拟:Fluent具备出色的自由表面流模拟能力,可以模拟液体与气体之间的界面行为。

在船舶、液相冷却器等领域得到了广泛应用。

4. 求解器丰富:Fluent内置了多种求解器和前处理器,可适应不同问题的求解和分析需求。

用户可根据具体问题选择合适的求解器,提高仿真效率和精度。

5. 高精度的算法库:Fluent拥有精确可靠的数值方法和算法库,可以满足不同工程问题的精度要求。

其算法被广泛验证和应用,可保证结果的准确性。

三、Fluent软件的应用领域Fluent软件广泛应用于航空航天、汽车工程、能源领域、化工等众多工程领域。

以下是其中的几个典型应用领域:1. 汽车空气动力学:Fluent可以在设计阶段对汽车的空气动力学性能进行仿真,优化车身外形,提升汽车的空气动力学效果。

fluent 参考值

fluent 参考值

fluent 参考值摘要:一、引言二、Fluent软件介绍三、Fluent参考值的作用四、Fluent参考值的设置与调整五、Fluent参考值在实际工程中的应用六、总结正文:一、引言Fluent是一款广泛应用于流体动力学仿真分析的软件,通过模拟流体流动、传热和化学反应等过程,为工程设计和优化提供有力支持。

在Fluent中,参考值是一个重要的参数设置,影响着仿真结果的准确性和可靠性。

本文将详细介绍Fluent参考值的概念、作用以及设置与调整方法,并通过实际工程案例分析,阐述Fluent参考值在工程应用中的关键作用。

二、Fluent软件介绍Fluent软件由美国ANSYS公司开发,是一款功能强大的流体动力学仿真分析软件。

它采用有限体积法求解Navier-Stokes方程和能量方程,可以模拟多种流体流动、传热和化学反应等过程,适用于航空航天、汽车制造、能源化工等众多领域。

三、Fluent参考值的作用Fluent参考值是用户在模拟过程中为某些变量设置的一个参考数值,它会影响到仿真结果的计算和收敛。

合理的参考值设置有助于提高仿真精度和可靠性,避免不必要的仿真迭代和时间浪费。

四、Fluent参考值的设置与调整1.选择合适的参考值类型:Fluent提供了多种参考值类型,如壁面参考值、流体属性参考值和边界条件参考值等。

用户需要根据实际问题选择合适的参考值类型。

2.设置参考值:在Fluent的参数设置对话框中,用户可以输入参考值的具体数值。

对于某些参数,如压力、温度等,还可以设置参考值类型,如恒定、周期等。

3.调整参考值:在仿真过程中,用户可以根据需要调整参考值。

通过观察仿真结果的变化,可以找到合适的参考值以达到最佳的仿真效果。

五、Fluent参考值在实际工程中的应用以某汽车散热器设计为例,通过调整流体进口温度和出口压力的参考值,可以有效地改善散热器的传热性能,提高汽车发动机的热效率。

同时,合理设置壁面参考值可以降低流体与壁面的摩擦阻力,降低能耗。

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