FLUENT多孔介质中平面面板(plane surface)工具的使用
FLUENT多孔介质数值模拟设置
FLUENT多孔介质数值模拟设置FLUEN■多孔介质数值模拟设置多孔介质条件多孔介质模型可以应用于很多问题，如通过充满介质的流动、通过过滤纸、穿孔圆盘、流量分配器以及管道堆的流动。
当你使用这一模型时，你就定义了一个具有多孔介质的单元区域，而且流动的压力损失由多孔介质的动量方程中所输入的内容来决定。
通过介质的热传导问题也可以得到描述，它服从介质和流体流动之间的热平衡假设，具体内容可以参考多孔介质中能量方程的处理一节。
多孔介质的一维化简模型，被称为多孔跳跃，可用于模拟具有已知速度/压降特征的薄膜。
多孔跳跃模型应用于表面区域而不是单元区域，并且在尽可能的情况下被使用(而不是完全的多孔介质模型)，这是因为它具有更好的鲁棒性，并具有更好的收敛性。
详细内容请参阅多孔跳跃边界条件。
多孔介质模型的限制如下面各节所述，多孔介质模型结合模型区域所具有的阻力的经验公式被定义为“多孔”。
事实上多孔介质不过是在动量方程中具有了附加的动量损失而已。
因此，下面模型的限制就可以很容易的理解了。
—I 二流体通过介质时不会加速，因为事实上出现的体积的阻塞并没有在模型中出现。
这对于过渡流是有很大的影响的，因为它意味着FLUENT S 会正确的描述通过介质的过渡时间。
多孔介质对于湍流的影响只是近似的。
详细内容可以参阅湍流多孔介质的处理一节。
多孔介质的动量方程多孔介质的动量方程具有附加的动量源项。
源项由两部分组成，一部分是粘性损失项(Darcy)，另一个是内部损失项：其中S_i是i向(x, y, or z) 动量源项，D和C是规定的矩阵。
在多孔介质单元中，动量损失对于压力梯度有贡献，压降和流体速度(或速度方阵)成比例。
对于简单的均匀多孔介质：其中a是渗透性，C_2时内部阻力因子，简单的指定D和C分别为对角阵1/a 和C_2其它项为零。
FLUENT?允许模拟的源项为速度的幕率：其中C_0和C_1为自定义经验系数。
注意：在幕律模型中，压降是各向同性的，C_0的单位为国际标准单位。
Fluent使用指南
Fluent使用指南第一步：网格1、读入网格（File→Read→Case）2、检查网格（Grid→Check）3、平滑网格（Grid→Smooth/Swap）4、更改网格的长度单位（Grid→Scale）5、显示网格（Display→Grid）第二步：建立求解模型1、保持求解器的默认设置不变（定常）2、开启标准K-ε湍流模型和标准壁面函数Define→Models→Viscous第三步：设置流体的物理属性ari→Density→viscosity→第四步：设置边界条件对outflow、velocity-inlet、wall 采用默认值第五步：求解1、Solv→Controls→Solution中，Discretitation→Pressure→standardPressure→ Momentum→2、Solution Initialization→ all zone3、Residual Monitors→Plot第六步:迭代第七步：进行后处理第八步：1、Define→Model→Evlerian2、在Vissous Model→K-epsilon Multiphase Model→Mixture 第九步：在Define Phase Model→Discrete phase ModelInteraction↓选中→Interaction With Continuous Phase Nomber of Continuous PhaseInteractions per DPM Interaction第十步：设置物理属性第十一步：Define→Operating →重力加速度Define→Boondary Conditionsflvid→Mixture→选中Sovrce Terms 其他默认Phase-1→选中Sovrce Terms 其他默认Phase-2→选中Sovrce Terms 其他默认inflow→Mixture→全部默认Phase-1→全部默认Phase-2→Multiphase→Volume Fraction→其他默认outflow→Mixture→默认Phase-1→默认Phase-2→默认wall→Mixture→全部默认Phase-1→默认Phase-2默认第十二步：Slove→Controls→Slution Controls→Pressure→ Momentum→其余默认第十三步：千万不能再使用初始化第十四步：进行迭代计算截Z轴上的图:在Surface→iso↓Surface of constant↓Grid↓然后选x、y、z轴（根据具体情况而定）↓在Iso-Values→选取位置C的设置在New Surface Name中输入新各字→点创建然后在Display→Grid→Edge type→Feature→选中刚创建的那个面，然后Display查看刚才那面是否创建对最后在Display→Contours→Options→Filled→Surface→选中面，然后Display。
史上Fluent最详细操作步骤 一看就懂
Fluent简单分析教程第1步双击运行Fluent，首先出现如下界面，对于二维模型我们可以选择2d（单精度）或2ddp（双精度）进行模拟，通常选择2d即可。
Mode选择缺省的Full Simulation即可。
点击“Run”。
然后进入如下图示意界面：第2步：与网格相关的操作1.读入网格文件car1.mesh操作如下图所示：打开的“Select File”对话框如图所示：（1）找到网格文件E:\gfiles\car1.mesh;（2）点击OK，完成输入网格文件的操作。
注意：FLUENT读入网格文件的同时，会在信息反馈窗口显示如下信息：其中包括节点数7590等，最后的Done表示读入网格文件成功。
2.网格检查：操作如下图所示：FLUENT在信息反馈窗口显示如下信息：注意：（1）网格检查列出了X,Y的最小和最大值；（2）网格检查还将报告出网格的其他特性，比如单元的最大体积和最小体积、最大面积和最小面积等；（3）网格检查还会报告出有关网格的任何错误，特别是要求确保最小体积不能是负值，否则FLUENT无法进行计算。
3.平滑（和交换）网格这一步是为确保网格质量的操作。
操作：→Smooth/Swap...打开“Smooth/Swap Grid”对话框如图所示：（1）点击Smooth按钮，再点击Swap，重复上述操作，直到FLUENT 报告没有需要交换的面为止。
如图所示：（2）点击Close按钮关闭对话框。
注意：这一功能对于三角形单元来说尤为重要。
4.确定长度单位操作如下图所示：打开“Scale Grid”对话框如图所示：（1）在单位转换（Units Conversion）栏中的（Grid Was Created In）网格长度单位右侧下拉列表中选择m；（2）看区域的范围是否正确，如果不正确，可以在Scale Factors 的X和Y中分别输入值10，然后点击“Scale”或“Unscale”即可；（3）点击Scale；（4）点击Close关闭对话框。
fluent软件功能操作--入门教程
二.算例介绍
2、计算结果
谢谢！
二.算例介绍
1、问题描述
一个圆形的突然扩张管道，假设工质是水，通常 当流动经过类似这种突然扩张或突然收缩的管道时， 流动与管壁分离，形成流动的漩涡，与此同时发生压 强的损失。现在介绍用FLUENT模拟水流在管道中的 速度场。
Hale Waihona Puke 二.算例介绍1、问题描述
二.算例介绍
2、计算结果
二.算例介绍
2、计算结果
一.软件简介
2、组成
Fluent主要包含三方面功能：前处理、 求解器、后处理。
其中前处理主要是几何建模，网格生 成。
求解器指求解控制方程的选取。 后处理是对计算结果进行显示，输出。
一.软件简介
3、工程应用背景
●定常/非定常问题。 ●可压/不可压问题。 ●无粘流、层流、湍流问题。 ●热传导问题。 ●化学组分的混合与反应问题。 ●基于精细流场解算的预测流体噪声声学模 拟。
一.软件简介
1、简介
Fluent针对二维问题支持三角形或四边 形网格；针对三位问题支持四面体，六面体， 棱锥，多面体网格；同时也支持混合网格。
一.软件简介
1、简介
Fluent由C语言开发，支持并行计算， 支持unix和windows多平台。计算结果可以 用云图，等值线图，矢量图，剖面图，xy散 点图，动画等多方式显示。
CFD仿真计算软件—FLUENT介绍
张鑫 2011年8月19日
主要介绍两项内容
• 软件简介
• 算例介绍
一.软件简介
1、简介
Fluent是一款目前处于世界领先地位的 CFD软件，最初由Fluent公司发行，2006年2 月被ansys公司收购，并发行新的版本。
fluent多孔介质简单操作
[转]fluent中多孔介质porous media设置问题
经过痛苦的一段经历，终于将局部问题真相大白，为了使保位同仁不再经过我之痛苦，现在将本人多孔介质经验公布如下，希望各位能加精：
1。
划分网格之后，定义需要做为多孔介质的区域为fluid,与缺省的fluid分别开来，再定义其名称，我习惯将名称定义为porous;
2。
选中porous zone与laminar复选框,再点击porous zone标签即出现一个带有滚动条的界面；
3。
porous zone设置方法：
1）定义矢量：二维定义一个矢量，第二个矢量方向不用定义，是与第一个矢量方向正交的；
三维定义二个矢量，第三个矢量方向不用定义，是与第一、二个矢量方向正交的；
（如何知道矢量的方向：打开grid图，看看X,Y,Z的方向，如果是X向，矢量为1,0,0,同理Y向为0,1,0，Z向为0,0,1,如果所需要的方向与坐标轴正向相反，则定义矢量为负）
圆锥坐标与球坐标请参考fluent帮助。
2）定义粘性阻力1/a与内部阻力C2：请参看本人上一篇博文“终于搞清fluent中多孔粘性阻力与内部阻力的计算方法”，此处不赘述；
3）如果了定义粘性阻力1/a与内部阻力C2,就不用定义C1与C0，因为这是两种不同的定义方法，C1与C0只在幂率模型中出现，该处保持默认就行了；
4）定义孔隙率porousity，默认值1表示全开放，此值按实验测值填写即可。
完了，其他设置与普通k-e或RSM相同。
总结一下，与君共享!。
Fluent软件的使用(2)
压力速度耦合方法
当使用压力基求解时，压力速度耦合算法（通过 连续方程和动量方程的组合推导出压力修正方程） 有四种。
Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations (SIMPLE) 默认方法，鲁棒性很强。
速度入口Velocity Inlet
描述速度的三种方法
Magnitude, Normal to Boundary Components
Magnitude and Direction
除非使用UDF或者profile文件， 否则只能使用均匀的速度剖面。
通常用在不可压缩流动中，不推 荐在可压缩流动中使用。
Pressure-Based (coupled)
Density-Based (coupled)
压力基求解器包含两种算法：
解耦求解器，顺序求解压力修 正方程和动量方程 耦合求解器，同时求解压力修 正方程和动量方程
Solve Energy Solve Species Solve Turbulence Equation(s) Solve Other Transport Equations as required
速度大小可以是负的，表明正在 使用速度出口边界。
压力入口Pressure Inlet
对于可压与不可压流动均适用。
从驻点到入口的无损转换条件。
FLUENT计算入口处的静压和速度
通过边界的质量流率取决于内部的 求解和描述的流动方向
要求的信息
总的表压 超音速/初始化的表压
Yes
Check for accuracy
No
Stop
可用的求解器
Fluent提供两种求解器——压 力基的和密度基的。 压力基的求解器将速度和压 力（或者压力修正量）作为 基本变量
FLUENT软件使用说明
FLUENT软件使⽤说明FLUENT问题：⼀、计算思路建模流场⽹格分区、结构、尺⼨边界模型离散迭代处理分析⼆、求解问题⼆维三维理想⽓体层流湍流⼆相流化学反应三、学些⽅法典型实例具体问题学习⼩节：CFD 分析的基本步骤1. 定义⽬标模型2. 确定模型区域3.选择合适的求解器◆⼆者都可⽤于⼴泛的流体计算，但⼀般情况下发：●segregated ：适⽤于不可压及微可压流。
只使⽤隐式格式。
●coupled ：适⽤于⾼速可压流，有强体积⼒的耦合流以及密⽹格问题。
耦合求解流动和能量⽅程，可以快速收敛。
●coupled implicit 格式内存需要量⼤，如果内存不够可以使⽤coupled explicit，同样也是耦合求解流动和能量⽅程，但收敛速度较慢。
Segregated适⽤于不可压及微可压流，只使⽤隐式格式。
Coupled适⽤于⾼速可压流，有强体积⼒的耦合流以及流场密⽹较密的问题以上情况宜使⽤coupled implicit 格式，但需内存量⼤。
当内存不⾜时，可⽤segregated或coupled explicit （显式格式⽐隐式格式收敛慢）4. 选择并⽣成⽹格对简单的⼏何体，四边形/六⾯体⽹格⽐使⽤三⾓形/四⾯体⽹格⽤更少的单元数可以⽣成更好的⽹格。
对复杂的⼏何体，四边形/六⾯体⽹格⼰经没有数值精度上的优势，⽽使⽤三⾓形/四⾯体⽹格可以节省⼤量时间。
5.建⽴数值模型边界设定有处理6. 计算求解◆在FLUENT中可以选择控制⽅程中对流项的离散⽅法。
有四种⽅法可以选择：FirstOrder、Second Order、QUICK、Power。
●当流动⽅向与⽹格相⼀致时(如：使⽤四边形或六⾯体⽹格的管内层流问题)，⼀阶迎风格式就可以了，但⼀阶格式会增加计算中的数值扩散错误。
●当流动⽅向不与⽹格相⼀致时(如：流动⽅向倾斜的穿过⽹格线)，或使⽤三⾓形、四⾯体⽹格，应使⽤⼆阶格式以获得更⾼精度的解。
在使⽤四边形或六⾯体⽹格的复杂流场时，也可以使⽤⼆阶格式以获得更⾼精度的解。
多孔介质在fluent中的操作方法 网络上传版本
如何在Fluent中实现多孔介质双能量方程(LNTE)How to use Non-equilibrium Thermal equation (LNTE) model forPorous media in Fluent Software●请参照本人发表的文章：●Please refer to the following papers：1)Wang Fu–Qiang*，Shuai Yong*，Wang Zhi–Q iang，Leng Yu，Tan He–Ping.Thermal and chemical reaction performance analyses of steam methane reforming in porous media solar thermochemical reactor，International Journal of Hydrogen Energy，39(2)：718-730，2014关键词：Porous, Solar, Hydrogen, Methane, Reforming, P1 approximation, radiative heat transfer2)Wang Fu–Qiang*，Shuai Yong*，Tan He–Ping，Zhang Xiao-Feng，MaoQian-Jun，Heat transfer analyses of porous media receiver with multi–dish collector by coupling MCRT and FVM method，Solar Energy，93：158–168，2013关键词：Solar, Porous, dish concentrator, Receiver, Monte Carlo3)Wang Fu–Qiang*，Shuai Yong*，Tan He–Ping，Yu Chun–Liang，ThermalPerformance Analysis of Porous Media Receiver with Concentrated Solar Irradiation，International Journal of Heat and Mass Transfer，62：247–254，2013关键词：Solar, Porous, dish concentrator, Receiver, Monte Carlo一、说明1、模型此例基于稳态、层流、对称模型。
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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：
一：先单击白线的蓝色箭头，固定了该方向在旋转过程中不变，可以保证在旋转的过程比较有规律，然后右键点选白线的红色箭头旋转红线的红色箭头到X的正轴；
二: 接下来应该是单击白线的红色箭头，固定该方向不变，单击白线的蓝色箭头，旋转绿线的绿色箭头指向Y的正轴。
（所以多孔介质区域我们一般是设置在坐标系统里面，轴线等
与坐标系统无非直角角度关系）。
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。
7、旋转到适当的位置后（鼠标右键拖动箭头），再次点击update from plane tool按钮，获得方向矢量1，和方向矢量2。
得到的数值很可能不是整数，这个时候我们可以把他简化为整数。
例如：0.9123可以简化为1，0.01245可以简化为0，以此类推。