fluent模拟基本步骤及注意事项
fluent教程

fluent教程Fluent是一款由Ansys开发的计算流体动力学(CFD)软件,广泛应用于工程领域,特别是在流体力学仿真方面。
本教程将介绍一些Fluent的基本操作,帮助初学者快速上手。
1. 启动Fluent首先,双击打开Fluent的图形用户界面(GUI)。
在启动页面上,选择“模拟”(Simulate)选项。
2. 创建几何模型在Fluent中,可以通过导入 CAD 几何模型或使用自带的几何建模工具来创建模型。
选择合适的方法,创建一个几何模型。
3. 定义网格在进入Fluent之前,必须生成一个网格。
选择合适的网格工具,如Ansys Meshing,并生成网格。
确保网格足够精细,以便准确地模拟流体力学现象。
4. 导入网格在Fluent的启动页面上,选择“导入”(Import)选项,并将所生成的网格文件导入到Fluent中。
5. 定义物理模型在Fluent中,需要定义所模拟流体的物理属性以及边界条件。
选择“物理模型”(Physics Models)选项,并根据实际情况设置不同的物理参数。
6. 设置边界条件在模型中,根据实际情况设置边界条件,如入口速度、出口压力等。
选择“边界条件”(Boundary Conditions)选项,并给出相应的数值或设置。
7. 定义求解器选项在Fluent中,可以选择不同的求解器来解决流体力学问题。
根据实际情况,在“求解器控制”(Solver Control)选项中选择一个合适的求解器,并设置相应的参数。
8. 运行仿真设置完所有的模型参数后,点击“计算”(Compute)选项,开始运行仿真。
等待仿真过程完成。
9. 后处理结果完成仿真后,可以进行结果的后处理,如流线图、压力分布图等。
选择“后处理”(Post-processing)选项,并根据需要选择相应的结果显示方式。
10. 分析结果在后处理过程中,可以进行结果的分析。
比较不同参数的变化,探索流体流动的特点等。
以上是使用Fluent进行流体力学仿真的基本流程。
Fluent模拟的基本步骤

Fluent模拟的基本步骤Fluent模拟的基本步骤1.运行Fluent 出现选择Fluent version选择界面一般二维问题就选择默认的2d,即单精度二维版本就可以了,但是本问题求解区域是一个扁长形状的,建议选择2ddp,即二维双精度版本,计算效果更好。
2.打开网格文件从菜单file→Read→Case→选择fin目录下的fin.msh文件3.指定计算区域的实际尺寸在Gambit建立区域时没有尺寸的单位,此时应该进行确定,也可以对区域进行放大或缩小等。
在菜单Grid下选择Scale出现上面的对话框。
将其中的Grid was created by 中的单位m,更改为mm,此时scale factor X和Y都出现0.001。
然后按Scale4.选择模型该问题是稳态问题,在Solver 中已经是默认,只是求解温度场。
由菜单Define →Models→Energy然后选择Energy Equation。
5.指定边界条件和求解区域的材料需要将求解区域的四个边界进行说明,由菜单单Define →Models →Boundary conditions。
首先设置左边界,即肋根的条件。
点击left项,Type 列表中缺省指定在Wall,所以不需要改变,再点击Set选择thermal conditions列表中的Temperature,并且在右侧Temperature(k)中填入323(即50℃),然后点击OK完成。
按照同样方法对up、down和right 三个边界进行设置。
这三个边界均为对流边界,需要给出表面传热系数和流体温度。
本问题的求解区域为固体,并且设定其物性参数。
在zone 列表中选择zone(在Gambit 中指定的名字),已经是默认的solid.点击set点击Edit编辑材料的物性,本问题只是设计材料的导热系数,所以仅需将导热系数的值更改为160,然后点击Change后再close,上一个页面后按ok。
fluent 教程

fluent 教程Fluent是一种流体仿真软件,用于模拟和分析流体流动和热传递问题。
以下是一个简单的Fluent教程,逐步介绍如何使用该软件。
第一步:准备工作在使用Fluent之前,您需要安装软件并获取许可证。
安装完成后,打开软件并创建一个新项目。
第二步:建立几何模型在Fluent中,您需要先创建一个几何模型,用于描述您要仿真的系统或设备的形状。
您可以通过多种方式,如导入CAD文件或手动绘制来创建几何模型。
第三步:网格划分接下来,您需要对几何模型进行网格划分,将其分割成小的单元。
这个过程称为网格划分或网格生成。
Fluent提供了多种网格划分工具和算法,您可以根据需要选择适当的方法。
第四步:设定材料属性和边界条件在仿真之前,您需要为模型中的材料属性和边界条件设置参数。
例如,您需要指定每个单元的材料类型、热传导系数和流体属性。
第五步:设置流动方程和求解器Fluent中使用Navier-Stokes方程描述流体的运动,根据需要选择合适的模型方程和求解器。
您还可以设置其他参数,如稳态或非稳态求解、收敛条件等。
第六步:定义仿真参数在开始仿真前,您需要定义一些仿真参数,如时间步长、迭代次数等。
这些参数将影响仿真结果的准确性和效率。
第七步:运行仿真最后,您可以运行仿真并观察结果。
Fluent将计算并显示流场、温度分布和其他感兴趣的物理量。
您可以使用软件提供的可视化工具进行结果分析和后处理。
通过上述步骤,您可以初步了解Fluent的使用方法。
然而,Fluent具有更多高级功能和选项,如多相流、化学反应等。
如果您对特定应用或问题有更深入的了解,建议参考Fluent官方文档和其他相关资源以获取更多详细信息。
fluent离散相dpm模拟实例

fluent离散相dpm模拟实例一、DPM模拟简介离散相动力学模拟(DPM)是一种广泛应用于颗粒动力学研究的数值方法。
通过该方法,可以模拟颗粒在流体介质中的运动、碰撞、团聚等现象。
本文将简要介绍DPM模拟的基本原理,并在此基础上展开Fluent离散相DPM 模拟实例的讲解。
二、Fluent离散相DPM模拟实例概述Fluent是一款强大的计算流体力学(CFD)软件,可以模拟多种流体动力学问题。
在本实例中,我们将以颗粒在流体中的沉降过程为例,详细介绍如何使用Fluent进行离散相DPM模拟。
具体内容包括:模型选择、网格划分、边界条件设置、参数设置以及模拟结果分析等。
三、具体操作步骤及注意事项1.模型选择:在Fluent中,选择恰当的模型是成功模拟的关键。
本实例中,我们需要选择正确的流体模型(如k-ε模型)和颗粒模型(如Spherical)。
2.网格划分:合理划分网格对于提高模拟精度至关重要。
在本实例中,采用六面体网格对流体区域进行划分,并在颗粒附近进行网格加密。
3.边界条件设置:设置流体区域的入口和出口边界条件,以及颗粒的初始位置和速度。
4.参数设置:根据实际需求,设置颗粒的密度、直径、形状因子等参数;设置流体的密度、粘度等参数。
5.模拟求解:设置好所有参数后,启动模拟求解。
在模拟过程中,密切关注颗粒的运动轨迹和分布情况。
6.结果分析与讨论:根据模拟结果,分析颗粒在流体中的沉降速度、沉积位置等,并与实验数据进行对比,评估模拟的准确性。
四、结论通过以上步骤,我们成功完成了Fluent离散相DPM模拟实例。
本实例为我们提供了一个实践颗粒动力学模拟的平台,有助于深入了解颗粒在流体中的行为规律。
fluent模拟设置

一、模型1、能量方程:开启能量方程2、湍流模型:选用Realizable k-ε湍流模型和标准壁面函数Standard Wall Fn3、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、组分输运+涡耗散化学反应模型(ED),对于碳氢化合物燃烧系统,燃烧反应可能包含有上百个中间反应,其计算工作量大,不便于工程应用。
为满足工程问题的需要,目前常采用两步反应系统和四步反应系统。
本文中研究的是甲烷燃烧,选用EDM模拟由燃烧引起的传热传质,考虑两步反应,即:2CH+3O=2CO+4H O4222CO+O=2CO22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、混合物及其构成组分属性在化学反应模拟过程中,需要定义混合物的属性,也需要对其构成成分的属性进行定义。
重要的是在构成成分的属性设置前对混合物的属性进行定义,因为组分特性的输入可能取决于用户所使用的混合物数学定义方式。
对于属性输入,一般的顺序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、边界条件在仿真中需要设置每个组分的入口质量分数,另外在出口出现回流情况下,对于压力出口用户应该设置组分质量分数。
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操作解析

混合网格举例
❖ 发动机排气阀网格
不同区域根据结构划 分不同网格.
tet mesh
hex mesh
相对纯六面体或四面 体网格,混合网格在 效率和质量方面均有 加强。
这种网格可以在 gambit里实现.
wedge mesh
Hybrid mesh for an IC engine valve port
➢ 对于这个几何形体需要什么样的网格精度 ➢ 大的网格梯度能否预测流场 ➢ 是否需要采用网格自适应技术
计算机的内存容量是否满足要求
➢ 需要计算的网格数量
4
建立数学模型
选择合适的物理模型 确定材料的特性 给定操作工况 给定所有边界条件
设定数值计算的控制参数 初始化
设置监视点
湍流、多相流、 燃烧、辐射等 状态以及 状态参数
❖显示合格网格比例. ❖显示网格质量分布. ❖查找劣质网格位置
Select 2D/3D and element type
Select Quality Type
❖ GAMBIT 有以下几种网格质 量检查内容:
Aspect Ratio Diagonal Ratio Edge Ratio EquiAngle Skew EquiSize Skew MidAngle Skew Size Change Stretch Taper Volume
source faces source faces
source faces
Volume Containing Multiple Holes
Source Faces Not Parallel
source faces
Multiple Source Faces and Multiple Interior
FLUENT6计算模拟过程方法及步骤(精编)

FLUENT 12 模拟步骤Problem Setup读入网格:file read case 选择网格文件(后缀为。
Mesh)1 General1)Mesh(网格)> Check(点击查看网格的大致情况,如有无负体积等)Maximum volume (m3)(最大体积,不能为负)Minimum volume (m3)(最小体积,不能为负)Total volume (m3)(总体体积,不能为负)> Report Quality(点击报告网格质量)Maximum cell squish(最大单元压扁,如果该值等于1,表示得到了很坏的单元)Maximum cell skewness(最大单元扭曲,该值在0到1之间,0表示最好,1表示最坏)Maximum aspect ratio(最大长宽比,1表示最好)> Scale(点击缩放网格尺寸,FLUENT默认的单位是米)Mesh Was Create In(点选mm →点击Scale按钮且只能点击一次)V iew Length Unit In(点选mm →直接点击Close按钮不能再点击Scale按钮)> Display(点击显示网格设定)→弹出Mesh Colors窗口Options(选Edges和Faces)Edge Type(点选All)Surface(点选曲面)→点击Display按钮点击Colors按钮→弹出Mesh Display窗口Options(点选Color by ID)→点击Close按钮→再点击Display按钮2)Solver(求解器)> Pressure-Based(压力基,压力可变,用于低速不可压缩流动)> Density-Based(密度基,密度可变,用于高速可压缩流动)3)V elocity Formulation(速度格式)> Absolute(绝对速度)> Relative(相对速度)4)Time(时间)> Steady(稳态)> Transient(瞬态)5)Units(点击设置变量单位)点击按钮→弹出Set Units窗口→在Quantities项里点选pressure →在Units项里点选atm →点击New按钮→点击OK按钮→点击Close按钮2 Models(物理模型)1)Multiphase(多相流模型)2)Energy(能量方程,一般要双击勾选)3)Viscous(粘性模型,一般选k-ε模型,所有参数保持默认设置)4)Radiation(辐射模型)5)Heat Exchanger(传热模型)6)Species(组分模型)7)Discrete Phase(离散相模型)8)Solidification & Melting(凝固与融化模型)9)Acoustics(声学模型,一般选择Broadband Noise Source模型,所有参数保持默认设置)3 Materials(定义材料)1)点击FLUENT Database →在FLUENT Fluid Materials里选择所需要的物质→点击Copy按钮→点击Close按钮→再点击Change/Create按钮2)点击User-Defined Database →选定写好的自定义文件→点击OK按钮3)自定义材料物性参数:在Name文本框中输入自定义材料名字gas →Chemical Formula文本框删除为空→修改Properties中各参数的值→点击Change/Creat e按钮→弹出Change/Create mixture and Overwrite air对话框→点击NO按钮→点击Close按钮4 Phases(相)5 Cell Zone Conditions(单元区域条件)点击Edit按钮→在Material Name项的下拉列表中选择gas(工作介质)→点击OK按钮6 Boundary Conditions(边界条件)1)Pressure-Inlet(压力进口)> Momentum(动量)Reference Frame(参考系)Gauge Total Pressure(总表压)Supersonic/Initial Gauge Pressure(初始表压或静压,一般比总表压小500Pa左右,或设为出口表压)Direction Specification Method(进口流动方向指定方法,Normal to Boundary垂直边界)Turbulence > Specification Method(湍流指定方法,Intensity and Hydraulic Diameter)Turbulent Intensity(湍流强度,一般为1)Hydraulic Diameter(水力半径,一般为管内径)> Thermal(热量)Total Temperature(总温)> Species(组分)2)Pressure -Outlet(压力出口)> Momentum(动量)Gauge Pressure(表压)Backflow Direction Specification Method(回流方向指定方法)Radial Equilibrium Pressure Distribution(径向平衡压力分布)Target Mass Flow Rate(目标质量流率)Non-Reflecting Boundary(非反射边界)Turbulence > Specification Method(湍流指定方法,点选Intensity and Hydraulic Diameter)Backflow Turbulent Intensity(回流湍流强度,一般为1)Backflow Hydraulic Diameter(回流水力半径,一般为管内径)> Thermal(热量)Backflow Total Temperature(回流总温)> Species(组分)7 Mesh Interfaces(分界面网格)8 Reference V alues(参考值)9 Adapt(自适应)Adapt →Gradient(压力梯度自适应)> Options(显示选项)Refine(加密,勾选)Coarsen(粗糙,勾选)Normalize(正规化)> Method(方法)Curvature(曲率)Gradient(梯度,勾选)Iso-V alue(等值)> Gradient of(梯度变量)Pressure(压力,点选)Static pressure(静压,点选)> Normalization(正常化)Standard(标准)Scale(可缩放,勾选)Normalize(使正常化)> Coarsen Threshold(粗糙比,0.3)> Refine Threshold(细化比,0.7)> Dynamic(动态)Dynamic(动态,勾选)Interval(每隔几次迭代自适应一次)→点击Mark按钮→点击Adapt按钮→(点击Compute按钮)→点击Apply按钮Solution1 Solution Methods(求解方法)1)Formulation(求解格式,默认为隐式Implicit)2)Flux Type(通量类型,默认为Roe-FDS)3)Gradient(求解格式,默认为Least Squares Cell Based)4)Flow(流动,点选二阶迎风格式Second Order Upwind)5)Turbulent Kinetic Energy(湍动能,点选二阶迎风格式Second Order Upwind)6)Turbulent Dissipation Rate(湍流耗散率,点选二阶迎风格式Second Order Upwind)2 Solution Controls1)Courant Number(库朗数,控制时间步长,瞬态计算才需要设置)2)Un-Relaxation Factors(欠松弛因子)> Turbulent Kinetic Energy(湍动能,默认为0.8)> Turbulent Dissipation Rate(湍流耗散率,默认为0.8)> Turbulent V iscosity(湍流粘度,默认为1)3)Equations(点击弹出控制方程)> Turbulence(湍流方程)> Flow(流动方程= 连续方程+ 动量方程+ 能量方程)4)Limits(点击弹出限制窗口)对某些变量使用限制值,如果计算的某个变量值小于最小限制值,则求解器就会用相应的极限取代计算值。
fluent仿真流程

使用Fluent进行仿真的基本流程如下:
1. 创建项目:启动Fluent并创建一个新的仿真项目。
2. 读取几何模型/建模:使用Fluent的几何建模工具创建或导入仿真模型的几何形状。
3. 划分网格:对几何模型进行网格划分,这是求解偏微分方程的基础。
4. 定义边界和域:定义模型的边界条件和域条件,这些条件将影响仿真的结果。
5. 编辑Fluent设置:在Fluent的菜单栏中进行仿真设置,包括选择求解器类型、设定时间步长、选择物理模型等。
6. 运行仿真:开始仿真计算,Fluent将根据设定的条件进行迭代计算,求解物理量的分布。
7. 结果后处理:在仿真结束后,Fluent将提供丰富的结果后处理工具,如云图、矢量图、等值线图等,以便用户分析仿真结果。
请注意,以上流程仅为一般性的描述,具体的仿真步骤可能会因具体的模型和问题而有所不同。
在进行仿真之前,建议仔细阅读Fluent的官方文档和教程,以确保正确理解和应用仿真流程。
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二维模拟:
一、模拟类型:
1、 大区域空间速度场模拟
计算区域大小设置:迎风面是建筑长度的3倍,背风面是建筑长度的12倍,两侧面是建筑宽度的3倍,高度是建筑高度的4倍。
根据相似理论:l C -几何比例尺 速度比例尺:2
10l C C =υ 风量比例尺:2520l l Q C C C C =⋅=υ 热量比例尺:
250l T Q C C C Cq =⋅=∆
2、 建筑户型温度场、速度场模拟
二、基本操作步骤及注意事项:
A gambit 建模
1、 建模:
方法一:直接在GAMBIT 建模;
方法二:CAD 导入gambit ;
1) 在CAD 中用PL 线将户型的基本构造画出来,创建为面域;
2) 输入命令acisoutver ,把‘70’修改为‘30’。
3) “文件”——“输出”——sat 文件
4) 在gambit 中导入Acis 文件
注意:在用PL 线构画户型时,在进口和出口边界(窗户、内户门),要各边界端点连续画线。
2、 划分网格:
Interval Size :50
3、 设置边界条件
内部开口边界(门)设置为internal ,房间相邻墙壁设置为Wall
4、 保存文件,并输出mesh 文件
B 导入fluent 计算:
1、 导入mesh 文件
2、 检查网格
3、 设置单位
gambit 里可以缩小建筑比例建模,在fluent 中设置单位恢复原模型。
4、 选择计算模型
5、 设置材料类型
6、 设置边界条件
7、 设置模拟控制条件
8、 边界初始化
9、设置监视窗口
10、设置迭代次数进行计算
11、结果显示
12、保存文件
三、需解决问题:
1、湍流强度等计算;
2、层流湍流界定问题;
3、壁面湿度设置问题;
四、待提高部分:
1、户型流场模拟时,墙壁考虑采用双钱;
2、南京理工校区原始模型(不简化)模拟;
3、三维模型模拟;
五、。