Fluent求解参数设置
FLUENT参数设置

FLUENT参数设置1.网格设置:网格是影响仿真结果的重要因素,所以正确的网格设置非常重要。
(a)边界条件:首先,根据你的仿真模型,设置边界条件。
例如,如果你仿真的是空气流动在一个封闭空间中的问题,那么你需要设置墙壁、入口和出口的边界条件。
确保边界条件被准确地定义。
(b)网格划分:在网格划分中,你需要考虑网格精度和计算时间的平衡。
较精细的网格可以提供更准确的结果,但也会增加计算时间和内存需求。
所以要在增加精度和处理时间之间进行权衡。
(c)边界层网格:根据流场的特性,添加适当的边界层网格来更精确地捕捉均流条件。
(d)网格独立性:进行网格独立性分析,即通过在不同的网格细度上进行仿真,来判断模型结果是否收敛并保持一致。
2.物理模型设置:选择适当的物理模型是实现精确仿真的关键。
(a)流体模型:根据实际情况选择合适的流体模型。
例如,对于气体流动问题,可以选择标准的理想气体模型。
(b) 物理现象:考虑你希望研究或模拟的物理现象,并选择相应的模型。
例如,如果你希望研究湍流流动,可以选择湍流模型如k-epsilon模型。
(c)进一步模型设置:根据具体问题的特点,可以选择开启其他模型参数。
例如,对于多相流问题,需要开启相应的多相流模型。
3.数值设置:数值设置对于FLUENT的结果准确性和收敛性都有很大的影响。
(a)时间步长:根据仿真的时间尺度,选择适当的时间步长。
过大的时间步长可能导致不准确的结果,而过小的时间步长会增加计算时间。
(b)收敛准则:选择合适的收敛准则,例如残差的阈值。
一般来说,残差在迭代过程中应达到稳定状态,并且误差足够小。
(c)迭代方案:选择合适的求解器和预处理器。
FLUENT提供了多种求解器和预处理器的选择,根据具体问题进行设置。
4.结果输出:为了更好地理解仿真结果,合理的结果输出设置是必要的。
(a)监控参数:选择与你的研究目的相关的参数,如速度、温度、压力等,并设置相应的监控点。
(b)数值图表:选择合适的结果图表,如速度矢量图、压力分布图等,以更直观地观察结果。
fluent设置

FLUENT设置(1)读入网格,file→read→case;(2)检查网格,确保最小体积为正,grid→check;(3)缩放网格,grid→scale;(4)光顺/交换网格,grid→smooth/swap,直至number swapped为0;(5)求解器设置,define→models→solver,都是默认值(设置为分离求解器、隐式算法、三维空间、稳态流动、绝对速度、压力梯度为单元压力梯度计算);(6)设置计算模型,define→models→viscous,选用标准k-ε模型或RNG k-ε,其他保持默认设置;(7)设置运行环境,define→operating condition,参考压力选用默认值,不计重力,位置选在泵进口边;首先display→grid观察来流方向(对于叶轮要运用右手准则)然后将grid→scale中来流方向的值复制给define→operating condition(8)设置转速单位,define→units,改为rpm;(9)定义材料,define→materials,选择water-liquid即清水(若Fluent Fluid Materials中没有water-liquid,则点击Fluent Database在Fluent Fluid Materials中选择water-liquid);(10)设置交界面,define→grid interface;(11)定义边界条件,define→boundary conditions;如图部分典型边界条件设置蜗壳叶轮叶轮壁面蜗壳壁面进口出口(12)设置求解参数,solve→controls→solution,选择SIMPLE算法;(13)监视残差,solve→monitors→residual,修改收敛精度为10-5,并显示残差,solve→monitors→surface,同时监测进出口面上的总压;(14)初始化流场,solve→initialize→initialize,在Solution initialization选项中的reference frame中选择relative to cell zone,all zones;(15)保存case文件,file→write→case;(16)开始迭代计算,solve→iterate。
fluent密度基求解设置

fluent密度基求解设置以fluent密度基求解设置为标题的文章引言:在流体力学中,密度是描述物质的一个重要参数。
而在计算流体力学(CFD)中,我们经常需要对流场中的流体密度进行求解。
本文将介绍如何在CFD模拟中设置和求解流体密度的基本方法。
一、密度的物理意义密度是指单位体积内物质的质量。
在流体力学中,密度的变化会影响流体的流动行为。
例如,密度较大的流体会对周围的流体施加较大的压力,从而影响流体的速度和压力分布。
二、密度的计算方法在CFD模拟中,我们可以通过不同的方法计算流体的密度。
常用的方法有以下几种:1. 线性插值法:对于非压缩流体,可以使用线性插值法根据流场中各点的温度和压力来计算密度。
该方法简单直观,适用于一些简单的流动情况。
2. 理想气体状态方程:对于理想气体,可以使用理想气体状态方程来计算密度。
该方程可以通过温度和压力来确定气体的密度,适用于高温高压等条件下的气体流动。
3. 组分平衡模型:对于多组分流体,可以使用组分平衡模型来计算密度。
该模型考虑了不同组分在流体中的比例和相互作用,可以更精确地描述多组分流体的密度变化。
三、密度的求解设置在CFD模拟中,需要对流体密度的求解进行适当的设置。
以下是一些常见的设置方法:1. 密度模型选择:根据流体的性质和流动情况,选择合适的密度模型。
常用的模型有常数密度模型、理想气体模型、多组分模型等。
选择合适的密度模型可以提高模拟的准确性。
2. 边界条件设置:根据具体的流动问题,设置合适的边界条件。
对于入口边界,可以根据实际情况给定流体的密度值;对于出口边界,可以选择流体的压力和温度等参数作为边界条件。
3. 数值求解设置:根据所选的密度模型和边界条件,设置数值求解的相关参数。
例如,设置求解器的迭代次数、收敛准则等。
合理设置这些参数可以提高求解的稳定性和收敛性。
四、密度对流场的影响密度的变化会对流场的分布和性质产生重要影响。
以下是一些常见的影响:1. 流速分布:密度的变化会改变流体的流速分布。
最新fluent求解参数设置资料讲解

求解参数设置(Solution Methods/Solution Controls):在设置完计算模型和边界条件后,即可开始求解计算了,因为常会出现求解不收敛或者收敛速度很慢的情况,所以就要根据具体的模型制定具体的求解策略,主要通过修改求解参数来完成。
在求解参数中主要设置求解的控制方程、选择压力速度耦合方法、松弛因子、离散格式等。
在VOF模型中,PISO比较适合于不复杂的流体,SIMPLE和SIMPLEC适合于可压缩的流体或者处于封闭域中的流体。
• 求解的控制方程:在求解参数设置中,可以选择所需要求解的控制方程。
可选择的方程包括Flow(流动方程)、Turbulence(湍流方程)、Energy(能量方程)、V olume Fraction(体积分数方程)等。
在求解过程中,有时为了得到收敛的解,先关闭一些方程,等一些简单的方程收敛后,再开启复杂的方程一起计算。
• 选择压力速度耦合方法:在基于压力求解器中,FLUENT提供了压力速度耦合的4种方法,即SIMPLE、SIMPLEC(SIMPLE.Consistent)、PISO以及Coupled。
定常状态计算一般使用SIMPLE或者SIMPLEC方法,对于过渡计算推荐使用PISO方法。
PISO方法还可以用于高度倾斜网格的定常状态计算和过渡计算。
需要注意的是压力速度耦合只用于分离求解器,在耦合求解器中不可以使用。
在FLUENT中,可以使用标准SIMPLE算法和SIMPLEC算法,默认是SIMPLE算法,但对于许多问题如果使用SIMPLEC可能会得到更好的结果,尤其是可以应用增加的亚松弛迭代时。
对于相对简单的问题(如没有附加模型激活的层流流动),其收敛性可以被压力速度耦合所限制,用户通常可以使用SIMPLEC算法很快得到收敛解。
在SIMPLEC算法中,压力校正亚松弛因子通常设为1.0,它有助于收敛,但是,在有些问题中,将压力校正松弛因子增加到1.0可能会导致流动不稳定,对于这种情况,则需要使用更为保守的亚松弛或者使用SIMPLE 算法。
FLUENT全参数设置

FLUENT全参数设置FLUENT是一款流体力学仿真软件,用于通过求解流动和传热问题来模拟和分析各种工程现象。
在使用FLUENT进行仿真之前,我们需要进行全参数设置,以确保所得到的结果准确可靠。
本文将介绍FLUENT的全参数设置,并提供一些适用于新手的建议。
1.计算网格设置:计算网格是FLUENT仿真中最重要的因素之一、合适的网格划分能够很好地表达流场和传热场的特征。
在设置计算网格时,可以考虑以下几个因素:-网格类型:可以选择结构化网格或非结构化网格。
结构化网格具有规则排列的单元,易于生成和细化。
非结构化网格则适用于复杂的几何形状。
-网格密度:根据仿真需求和计算资源的限制,选择合适的网格密度。
一般来说,流动和传热现象较为复杂时,需要更密集的网格划分。
-边界层网格:在靠近流体边界处增加边界层网格可以更准确地捕捉边界层流动的细节。
-剪切层网格:对于具有高速剪切层的流动,应添加剪切层网格以更好地刻画流场。
2.物理模型设置:- 湍流模型:选择合适的湍流模型,如k-epsilon模型、Reynolds Stress Model(RSM)等。
根据流动领域的特点,选用合适的湍流模型能够更准确地预测湍流现象。
- 辐射模型:对于辐射传热问题,可以选择合适的辐射模型进行建模。
FLUENT提供了多种辐射模型,如P1模型、Discrete Ordinates模型等。
-传热模型:根据具体问题,选择适当的传热模型,如导热模型、对流传热模型等。
在选择传热模型时,需要考虑流体性质和边界条件等因素。
3.数值方法设置:数值方法的选择和设置对仿真结果的准确性和稳定性有很大影响。
以下是一些建议:-离散格式:选择合适的离散格式进行数值计算。
一般来说,二阶精度的格式足够满足大多数仿真需求。
-模拟时间步长:选择合适的模拟时间步长以保证数值稳定性。
一般来说,时间步长应根据流场的特性和稳定性来确定。
-松弛因子设置:对于迭代求解的过程,设置合适的松弛因子能够提高求解的收敛速度。
fluentsolversettings计算设置

相对于隐式算法,显式算法对时间步长有更高要求,因此通常使用隐式算法
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插值方法 ANSYS, Inc. Proprietary
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ANSYS, Inc. Proprietary
Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 Aug 2008
大纲
求解器 设置求解参数 收敛 Convergence 定义 Definition 监视Monitoring 稳定性Stability 加速收敛Accelerating Convergence 准确度Accuracy 网格相关性 网格自适应 非定常流动模型 非定常流动问题设置 非定常流动模型选项 总结 附录
SIMPLE-Consistent (SIMPLEC) 对于简单问题可以得到更快收敛(例如简单层流)
Pressure-Implicit with Splitting of Operators (PISO) 对于非定常流动问题或者包含高扭曲度网格适用
Fractional Step Method (FSM)对非定常流的分步方法 NITA算法配合使用,与PISO方法特征相同
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初始化 ANSYS, Inc. Proprietary
Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 Aug 2008
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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求解参数设置(Solution Methods/Solution Controls):
在设置完计算模型和边界条件后,即可开始求解计算了,因为常会出现求解不收敛或者收敛速度很慢的情况,所以就要根据具体的模型制定具体的求解策略,主要通过修改求解参数来完成。
在求解参数中主要设置求解的控制方程、选择压力速度耦合方法、松弛因子、离散格式等。
在VOF模型中,PISO比较适合于不复杂的流体,SIMPLE和SIMPLEC适合于可压缩的流体或者处于封闭域中的流体。
• 求解的控制方程:
在求解参数设置中,可以选择所需要求解的
控制方程。
可选择的方程包括Flow(流动方程)、
Turbulence(湍流方程)、Energy(能量方程)、
V olume Fraction(体积分数方程)等。
在求解过程
中,有时为了得到收敛的解,先关闭一些方程,
等一些简单的方程收敛后,再开启复杂的方程
一起计算。
• 选择压力速度耦合方法:
在基于压力求解器中,FLUENT提供了压力
速度耦合的4种方法,即SIMPLE、
SIMPLEC(SIMPLE.Consistent)、PISO以及
Coupled。
定常状态计算一般使用SIMPLE或者
SIMPLEC方法,对于过渡计算推荐使用PISO
方法。
PISO方法还可以用于高度倾斜网格的定
常状态计算和过渡计算。
需要注意的是压力速
度耦合只用于分离求解器,在耦合求解器中不
可以使用。
在FLUENT中,可以使用标准SIMPLE算法和SIMPLEC算法,默认是SIMPLE算法,但对于许多问题如果使用SIMPLEC可能会得到更好的结果,尤其是可以应用增加的亚松弛迭代时。
对于相对简单的问题(如没有附加模型激活的层流流动),其收敛性可以被压力速度耦合所限制,用户通常可以使用SIMPLEC算法很快得到收敛解。
在SIMPLEC算法中,压力校正亚松弛因子通常设为1.0,它有助于收敛,但是,在有些问题中,将压力校正松弛因子增加到1.0可能会导致流动不稳定,对于这种情况,则需要使用更为保守的亚松弛或者使用SIMPLE 算法。
对于包含湍流或附加物理模型的复杂流动,只要用压力速度耦合做限制,SIMPLEC 就会提高收敛性,它通常是一种限制收敛性的附加模拟参数,在这种情况下,SIMPLE和SIMPLEC会给出相似的收敛速度。
对于所有的过渡流动计算,推荐使用PISO算法邻近校正。
它允许用户使用大的时间步,而且对于动量和压力都可以使用亚松弛因子1.0。
对于定常状态问题,具有邻近校正的PISO 并不会比具有较好的亚松弛因子的SIMPLE或SIMPLEC好。
对于具有较大扭曲网格上的定常状态和过渡计算推荐使用PISO倾斜校正。
当使用PISO邻近校正时,对所有方程都推荐使用亚松弛因子为1.0或者接近1.0。
如果只对高度扭曲的网格使用PISO倾斜校正,则要设定动量和压力的亚松弛因子之和为1.0(例如,压力亚松弛因子0.3,动量亚松弛因子0.7)。
• 松弛因子:
在求解过程中,控制变量的变化是很必要的,这就是通过松弛因子来实现的。
它控制变量在每次迭代中的变化,也就是说,变量的新值为原值加上变化量乘以松弛因子。
松弛因子可控制收敛的速度和改善收敛的状况:
•为1,相当于不用松弛因子
•大于1,为超松弛因子人,加快收敛速度
•小于1,欠松弛因子,改善收敛的条件
一般来讲,大家都是在收敛不好的时候,采用
一个较小的欠松弛因子。
Fluent里面用的是欠
松弛,主要防止两次迭代值相差太大引起发散。
松弛因子的值在0~1之间,越小表示两次
迭代值之间变化越小,也就越稳定,但收敛也
就越慢。
使用默认的亚松弛因子开始计算是很好的习惯,
对于大多数流动,不需要修改默认亚松弛因子,
如果经过4~5步的迭代,残差仍然增长,就需
要减小亚松弛因子。
压力、动量、k和ε的亚松
弛因子默认值分别为0.3、0.7、0.8 和0.8。
对于SIMPLEC格式一般不需要减小压力的亚松弛因子。
在密度和温度强烈耦合的问题中(如相当高的Rayleigh曲数的自然或混合对流流动),应该对温度或密度(所用的亚松弛因子小于1.0 )的亚松弛因子进行设置。
当温度和动量方程没有耦合或者耦合较弱时,流动密度是常数,温度的亚松弛因子可以设1.0。
对于其他的标量方程,如漩涡、组分、PDF变量,对于某些问题默认的亚松弛因子可能过大,尤其是对于初始计算,可以将松弛因子设为0.8以使收敛更容易。
• 离散格式:
当流动与网格对齐时,如使用四边形/六面体网格模拟层流流动,使用一阶精度离散格式是可以接受的。
但当流动斜穿网格线时,一阶精度格式将产生明显的离散误差(数值扩散)。
因此,对于2D三角形及3D四面体网格,注意要使用二阶精度格式,对复杂流动更是如此。
一般来讲,在一阶精度格式下容易收敛,但精度较差,有时,为了加快计算速度,可先在一阶精度格式下计算,然后再转到二阶精度格式下计算。
如果使用二阶精度格式遇到难于收敛的情况,则考虑改换一阶精度格式来计算。
对于转动及有旋流的计算,在使用四边形/六面体网格时,具有三阶精度的QUICK格式可能产生比二阶精度更好的结果。
但是,一般情况下,用二阶精度就已足够,即使使用QUICK格式,结果也不一定好。
乘方格式一般产生与一阶精度格式相同的精度结果。
中心差分格式一般只用于大涡模拟模型,而且要求网格很细的情况。