计算流体力学与FLUENT软件简介.

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ansys fluent中文版流体计算工程案例详解

ansys fluent中文版流体计算工程案例详解

ansys fluent中文版流体计算工程案例详解ANSYS Fluent是一种流体计算动力学软件,可用于解决各种流体力学问题。

本文将详细介绍ANSYS Fluent中文版的流体计算工程案例,包括案例的基本背景、模拟过程和结果分析。

这些案例旨在帮助用户深入了解ANSYS Fluent的使用方法和流体计算工程实践。

一个典型的案例是流体在管道中的流动。

该案例背景是,一根长直管道内有水流动,管道的直径为0.1米,长度为10米。

水的初始速度为1 m/s,管道的壁面是光滑的,管道两端的压差为100Pa。

现在需要使用ANSYS Fluent模拟该流体流动过程,并进一步分析不同参数对流动的影响。

首先,在ANSYS Fluent中创建一个新的仿真项目,并选择“仿真”模块。

在界面上点击“新建”按钮,在弹出的对话框中填写相应的参数,例如案例名称、计算器类型和尺寸单位。

点击“确定”后,进入模拟设置页面。

首先,需要定义获得流动场稳定解所需的物理模型和求解方法。

在“物理模型”选项卡中,选择“连续相”和“非恒定模型”。

在“湍流模型”中选择某种适合的模型,例如k-ε模型。

在“重力”选项卡中,定义流体的密度和重力加速度。

接下来,在“模型”选项卡中,定义管道的几何和边界条件。

选择“管道”作为流体领域的几何模型,并定义长度、直径和内壁面的润滑系数。

在“边界”选项卡中,定义管道两端的入口和出口条件,例如速度和压力。

将管道两端的压力差设置为100Pa,在入口处设置水的初始速度为1 m/s。

在出口处选择“出流”边界条件。

完成几何和边界条件的定义后,点击“模拟”选项卡进入模拟设置界面。

在“求解控制”中,设置计算时间步长和迭代次数。

选择合适的网格划分方法,并进行网格划分。

点击“网格”选项卡,选择合适的网格类型,并进行网格划分。

在划分网格后,可以使用“导入”按钮导入网格文件,并进行网格优化。

完成设置后,点击“计算”按钮开始进行模拟计算。

在计算过程中,可以实时观察流体场的变化情况,并通过Fluent Post-processing工具进行结果分析。

fluent使用方案 -回复

fluent使用方案 -回复

fluent使用方案-回复fluent使用方案-简介及安装Fluent 是一种在计算流体力学(CFD)模拟中广泛使用的高级软件工具。

它是一个基于有限体积法的求解器,可以用于模拟流体流动、换热和其他相关现象。

Fluent 提供了一个直观和易于使用的用户界面,使用户能够轻松地构建模型、设置边界条件、求解和分析结果。

本文将为您介绍Fluent 的安装步骤,以帮助您开始使用这一强大的工具。

第一步:获取Fluent 软件您可以从Ansys 公司的官方网站上下载Fluent 软件。

请确保您从官方网站下载软件,以确保获得最新版本并避免下载非法或已损坏的副本。

第二步:选择合适的版本和许可证下载Fluent 软件后,您需要选择合适的版本和许可证类型。

Fluent 提供了各种版本,包括个人学术版、企业版和研究版等。

根据您的需求和可用资源选择合适的版本。

第三步:安装Fluent 软件安装Fluent 软件非常简单。

双击下载的安装包,然后按照安装向导的指示进行操作即可。

您可能需要提供一些基本的系统信息和许可证密钥。

请确保您拥有管理员权限或拥有足够的权限来安装软件。

第四步:启动Fluent安装完成后,您可以从开始菜单或桌面图标中启动Fluent 软件。

在启动过程中,您可能需要提供许可证密钥。

Fluent 将在您的计算机上创建一个工作目录,用于存储模型和结果文件。

Fluent 使用方案-模型设置第一步:创建几何模型在Fluent 中,您首先需要创建一个几何模型。

可以通过几何建模软件(如Ansys DesignModeler)导入现有几何模型,也可以使用Fluent 内置的几何建模工具创建几何体。

第二步:定义物理属性在模型中,您需要定义各种物理属性,如流体类型、边界条件和材料属性。

Fluent 提供了广泛的物理模型和材料库,您可以根据需要选择。

第三步:网格划分在模拟之前,您需要划分模型网格。

网格划分对模拟结果和计算效率至关重要。

FLUENT软件简介

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。

关于Fluent的ppt

关于Fluent的ppt

Catia 建立的三维模型
两孔内冷钻切削液三维模型 四孔内冷钻切削液三维模型
二、网格生成
1、网格分为结构性网格和非结构性网格 。结构 性网格包括2D四边形网格和3D六面体网格;非结 构性网格包括2D三角形网格,3D四面体,金字塔
形以及楔形网格。
2、网格划分的顺序
在gambit中,划分网格按照先线,后面,再体
的顺序进行
3、设置边界条件
根据问题的需要选择边界条件,在Fluent中 还可以修改的。这里根据假设条件,设置了 每个进口及出口的速度,温度以及压力数值。 4、输出网格
利用Ansys.Fluent划分网格
两孔内冷钻切削液模型网格划分 四孔内冷钻切削液模型网格划分
结果分析
模型分析-----速度
四孔内冷却钻切削液
对较好。
CFD方法求解流体润滑流程
(1)确定模拟目的
((4)设置物理问题 (5)定义求解器 (6)边界条件
(7)解法
(8)后处理
3.分析过程
一、关于模型建立与导出: 采用三维Catia软件建立两孔与四孔的切削 液流体模型;在建模过程中注意以下两点: (1) 模型应导出为Parasolid(*.x_t); (2) 建模时的中心坐标不同,导入到 Ansys.fluent中也不同,在求解器设置过程中, 旋转中心坐标和参考方向坐标也会有所不同。
两孔内冷却钻切削液
模型分析-----温度
四孔内冷却钻切削液
两孔内冷却钻切削液
模型分析-----压力
四孔内冷却钻切削液
两孔内冷却钻切削液
结论
以上对比可以看出:四孔内冷钻切削 液在同等条件下排除切屑的能力比两孔的 要强。并且,由于同等进口温度、速度、压 力下,四孔的出口压力更小,这样可以使 四孔内冷钻能够加工更深的孔,并且效果相

fluent 浮力效应

fluent 浮力效应

fluent 浮力效应摘要:1.Fluent 简介2.浮力效应原理3.浮力效应应用4.Fluent 中的浮力效应实现5.总结正文:【1.Fluent 简介】Fluent 是一款基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)的软件,广泛应用于流体流动、热传递以及化学反应等工程领域。

通过模拟和分析流体流动现象,Fluent 能够为工程师提供关于流体系统性能的宝贵信息,从而优化设计方案,提高系统效率。

【2.浮力效应原理】浮力效应,又称阿基米德效应,是指当一个物体浸没在流体中时,由于上下表面所受流体压力的差异,会产生一个向上的浮力。

根据阿基米德原理,浮力的大小等于所排开流体的重量,即浮力效应Fb = ρgV,其中ρ为流体密度,g 为重力加速度,V 为物体在流体中的体积。

【3.浮力效应应用】浮力效应在工程领域中有着广泛的应用,例如:(1)浮力效应在船舶设计中的应用。

通过合理利用浮力效应,船舶设计师可以优化船体形状和结构,降低船舶阻力,提高运输效率。

(2)浮力效应在海洋工程中的应用。

浮力效应为海上平台、水下机器人等海洋结构提供了稳定的支撑和浮力。

(3)浮力效应在能源领域中的应用。

例如,浮力效应在太阳能光伏板、风力发电等可再生能源设备的安装和维护过程中发挥着重要作用。

【4.Fluent 中的浮力效应实现】在Fluent 中,浮力效应是通过计算流体对物体表面产生的压力分布来实现的。

具体步骤如下:(1)创建模型:根据实际工程需求,创建流体区域和物体模型。

(2)设置物理参数:设置流体的密度、粘度等物理参数,以及物体的密度和材质等属性。

(3)设置边界条件:设置流体区域的入口、出口和壁面等边界条件,以及物体与流体之间的相互作用。

(4)求解:运用数值求解方法(如有限元、有限体积法等)求解流体流动方程,计算流体对物体表面产生的压力分布。

(5)后处理:对计算结果进行可视化处理,提取物体所受浮力大小和方向等信息。

fluent流体工程仿真计算实例与应用

fluent流体工程仿真计算实例与应用

fluent流体工程仿真计算实例与应用引言流体力学在工程和科学领域中扮演着重要的角色。

通过流体力学的研究,我们可以了解和预测液体和气体在不同条件下的行为。

然而,在真实的实验中,获取流体的准确和详细的数据是非常困难和昂贵的。

因此,流体工程仿真计算成为了一种重要的工具,它可以在实际实验之前通过计算的方式对流体进行建模和分析。

fluent流体工程仿真计算简介Fluent是一款商业化的流体动力学仿真软件,由ANSYS公司开发。

它是一个基于计算流体力学(CFD)的软件工具,能够对各种复杂的流体问题进行建模和分析。

该软件提供了丰富的功能和工具,使工程师能够模拟和解决涉及流体力学的问题。

流体力学仿真计算的优势与传统的实验方法相比,流体力学仿真计算具有以下几个优势: 1. 成本效益:流体力学仿真计算可以节约大量的实验成本,同时缩短了实验周期。

2. 控制参数的灵活性:在真实实验中,很多参数无法被精确控制,而在仿真计算中,我们可以精确地控制和调整各种参数。

3. 快速修改和优化:在实验中,修改和优化系统需要经历繁琐的实验过程,而在仿真计算中,可以轻松地进行快速修改和优化。

4. 可视化和详细分析:通过仿真计算,我们可以获得流体行为的详细信息,同时可以使用可视化工具展示仿真结果。

实例与应用1. 空气动力学仿真空气动力学是流体力学的一个重要分支,研究涉及空气流动的物体。

通过Fluent软件,我们可以对飞行器、汽车、建筑物等在空气中的流动行为进行仿真。

这样的仿真可以帮助工程师改进设计,提高性能和效率。

在空气动力学仿真中,我们可以通过设置不同的参数和条件,如飞行速度、角度、流体密度等,来模拟不同的飞行状态和环境。

通过仿真结果,可以获得飞行过程中的压力分布、升力和阻力等关键性能指标。

2. 建筑气流仿真在建筑领域中,气流对于建筑物的设计和能源消耗具有重要影响。

通过Fluent软件,可以对建筑物内、外的气流进行仿真。

建筑气流仿真可以帮助工程师优化建筑物的通风系统、改善空气质量、减少能耗。

大型通用计算流体力学软件Fluent

大型通用计算流体力学软件Fluent

Fluent软件并行运行可以基于共享内存或分布式
内存系统,并行效率高。并行采用区域分解并行技
术,可以自动区域分解,也可以手动用工具分解网
用 格。并行的时候既可以采用标准的消息传递库,也 与应 可以采用专用的通信库,通信方式灵活多样。通信 发展 印 过程中支持动态负载平衡,确保全局高效并行,并 算 编 且可以与LSF/SGE等作业调度系统相匹配。
并行规模 精度
32位ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
128CPU 32位、64位 32位、64位
2.4 软件使用基本步骤 申请帐号——获取系统和软件使用权。
2.2 软件运行性能 Fluent软件的性能加速比与CPU数目呈近似线性
关系,即求解器解线性方程得并行能力是近似线性
模型准备——用户准备模型数据文件(.cas文 件、.dat文件和命令流文件、用户子程序等)和一个作 业脚本文件。
分析中,主要包括:
Fluent软件是一个通用的CFD软件包,用来模拟
航空航天
从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动,能够
航空发动机、导弹、固体火箭发动机、空气动
处理复杂的流体和传热问题。由于采用了多种求解
力学分析、旋转机械分析、气动噪音分析、翼端旋
方法和多重网格加速收敛技术,因而FLUENT能达到
形和多面体网格;支持界面不连续的网格、混合网
用 格 、 动 / 变 形 网 格 以 及 滑 动 网 格 等 ; 支 持 网 格 自 适 与应 应,包括网格一致自适应和孤立点自适应;包含网 展 格平滑和网格操作工具;支持混合网格生成和网格 算发 编印 间物理量插值功能。
计 心 数值算法 性能 算中 Fluent软件核心求解器包含基于压力隐式算法、 高 计 基于密度隐式算法和基于密度显式算法三种;所有 超级 算 法 都 是 基 于 有 限 控 制 体 积 法 , 支 持 非 结 构 化 网 上海 格,动态时间步长和动态内存分配,充分满足用户

fluent中升力的计算

fluent中升力的计算

fluent中升力的计算
摘要:
1.Fluent 简介
2.升力计算原理
3.Fluent 中升力计算的方法
4.Fluent 中升力计算的应用实例
5.总结
正文:
【1.Fluent 简介】
Fluent 是一款广泛应用于流体力学领域的计算流体力学(CFD)软件,其强大的功能和易于操作的用户界面使其在工程界受到广泛欢迎。

Fluent 可以模拟各种流体流动问题,例如流体流动、传热、传质等,为工程设计提供了重要的理论依据。

【2.升力计算原理】
升力是流体力学中的一个重要概念,它是指流体在物体表面产生的向上的力。

升力的计算原理主要包括两种:一种是基于无旋流动的升力计算,另一种是基于粘性流动的升力计算。

【3.Fluent 中升力计算的方法】
在Fluent 中,升力计算主要采用基于无旋流动的升力计算方法。

该方法假设流体在物体表面是无旋的,因此物体表面的切向应力为零。

根据这一假设,可以得到一个基于无旋流动的升力计算公式。

【4.Fluent 中升力计算的应用实例】
下面是一个简单的Fluent 中升力计算的应用实例:
假设我们要计算一个平板在流体中产生的升力,我们可以按照以下步骤进行操作:
(1)创建一个Fluent 模型,设置流体的物理性质,例如密度、粘度等;
(2)定义流场的边界条件,例如入口速度、出口压力等;
(3)设置平板的几何参数,例如长度、宽度等;
(4)运行Fluent 模型,计算流场;
(5)在Fluent 中查看升力计算结果。

【5.总结】
总的来说,Fluent 是一款强大的CFD 软件,它可以用来计算流体流动中的各种物理量,包括升力。

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Fluent程序求解问题的步骤:
适用范围广。FLUENT含有多种传热燃烧模型
及多相流模型,可应用于从可压到不可压、从 低速到高超音速、从单相流到多相流、化学反
应、燃烧、气固混合等几乎所有与流体相关的
领域; 精度提高,可达二阶精度。
Fluent 软件结构 FLUENT包应该包括以下几个部分: 1. FLUENT解法器 2. prePDF,用于模拟PDF燃烧过程 3. GAMBIT,网格生成 4. TGrid,额外的处理器,用于从现有的边界网格生成 体网格。 5. Filters(Translators),转换其它程序生成的网格, 用于FLUENT计算。可以接口的程序包括:ANSYS, IDEAS, NASTRAN, PATRAN等。
流固耦合
通过ANSYS Fluent和 ANSYS 结构力学的耦合可以模拟固体运动 对流动的影响。ANSYS Fluent中流体域的网格变形算法既稳健又灵 活,能允许甚至很大的边界位移。对更极端的边界运动,单个网格拓 扑不足以模拟整个变形,ANSYS Fluent提供模拟中按需自动重新划 分网格的选项。
被ANSYS收购后,命名为6.3版本 12.0版本发布 13.0版本发布 14.0版本发布 15.0版本发布 16.0版本发布
Fluent 基本功能及特点 网格灵活性
ANSYS Fluent软件的网格具有完全的灵活性,包括能相对容易 地对复杂几何生成非结构网格来求解流动问题。所支持的网格类型包 括三角形、四边形、四面体、六面体、棱柱体(楔形)和多面体。
英国谢菲尔大学开发了Tempest 美国的流体技术服务公司creature推出fluent Fluent Inc.成立 收购最大对手FDI公司( FIDAP ) 收购Polyflow公司(粘弹性和聚合物流动模拟) 被ANSYS收购
Fluent 发展历程
2006年
2009年 2010年 2011年 2013年 2015年
后处理和数据输出
ANSYS Fluent的后处理工具能产生有意义的图像、动画和报告, 让流体动力学结果的表达更容易。求解数据能输出到ANSYS CFDPost、第三方后处理软件或CAE软件中做进一步的分析。
FLUENT同传统的CFD计算方法相比,具 有以下的优点:
稳定性好。FLUENT经过大量算例考核,同实 验符合较好;
传热和辐射
在许多工业设备像涡轮叶片、发动机缸体和燃烧室,以及建筑和 结构中,优化传热都非常关键。ANSYS Fluent软件有最新的共轭传 热(CHT)技术,把流体动力学和固体材料的内部导热联合起来计算 。固体域可以直接划分网格,或用壳模型做为薄壁模拟。ANSYS Fluent引入了丰富的模型来计算各类流体和固体间的辐射传热,包括 全透明、半透明或不透明辐射。
动网格
ANSYS Fluent的动网格能解决一些挑战性的应用,包括内燃机
流动、阀门、油箱分离。ANSYS Fluent也提供滑移网格和多重参考 坐标系模型,该模型在搅拌器、水泵和涡轮机械中已被验证。
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
Fluent软件介绍
主要内容
1 2 3 4 5 6 7
Fluent 简要介绍 Fluent 发展历程 Fluent 基本功能及特点
Fluent 软件结构 Fluent程序求解问题的步骤 Fluent 算例介绍(俞梦玮)
Fluent 简要介绍
CFD 商业软件 FLUENT , 是通 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 ,包含了广泛的物理模型,能模拟 工业应用中的流动、传热和反应。
湍流模型
ANSYS Fluent软件一直重点关注开发领先的湍流模型,精确有
效地捕捉湍流效应。尤其关注的是经广泛测试的剪切应力湍流模型(
SST),因其对非平衡湍流边界层流动和传热的预测有明显的优势。 Fluent也提供了创新的模型来求解层流到湍流的转捩。此外,ANSYS Fluent提供了大量的尺度解析湍流模型。
流动。ANSYS Fluent中的反应流模型能处理大量的气体、煤和液体
燃料燃烧模拟。同时也包括预测SOx 生成、NOx 生成和分解的特殊 模型。该技术的表面反应功能可以预测气体和表面组分的反应,也能 预测不同组分间的反应,因此,能严格预测沉积和蚀刻。
声学
对声学来说,ANSYS Fluent能用几种方法计算非稳态压力脉 动引起的噪声。瞬态LES对表面压力的预测能用内嵌的傅立叶变 换工具(FFT)转化为频谱。Ffowcs–Williams 和 Hawkings声类 比能模拟各种的声传播,从暴露的钝体到旋转风扇叶片。宽频噪 声模型能基于稳态仿真的结果预估声源。
这泡流到钻井平台,从血液 流动到半导体制造,以及从洁净 室设计到污水处理厂。
一些特殊的模型如内燃机
燃烧、气动噪声、旋转机械和多
相流系统也进一步扩大了软件的 应用范围。
Fluent 发展历程
1975年
1983年 1988年 1995年 1997年 2006年
多相流
许多CFD应用所包含的流体是多相而不仅是一相。ANSYS Fluent
是多相流模型技术的领导者。其各类功能让工程师能洞察那些常常难 以测量的设备内部。对不同类型的多相流 ANSYS Fluent软件提供不同 的模型。
反应流
ANSYS Fluent都提供了丰富的架构来模拟伴随化学反应和燃烧的
术以及动网格与网格动态自适应
相结合的技术;
材料属性
流动条件会影响材料的详细行为,如压力或温度对CFD结果的精 度有关键的影响。针对大范围的液体、气体和固体,ANSYS Fluent 有丰富的材料属性库。假设仿真中涉及到某个专有材料,或其它材料 库中没有的材料,用户能用ANSYS Fluent环境的灵活性容易地定义 任何新材料,或者定义材料属性和压力、温度、剪切应变速率等流场 参数的关系式。
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