cfd fluent简介
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液舱自由液面
Fluent 应用实例展示
喷管射流 通道中温度流场
Fluent 应用实例展示
液击对输送管路影响 混合搅拌
Fluent 应用实例展示
柴油机燃烧室 燃烧器的燃烧
Fluent 主要的物理模型
1.湍流模型 2.传热和辐射模型 3.多相流模型 4.化学反应模型 5.声学模型
湍流模型
主要包括： k-ε模型组、 k-ω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
Fluent 软件介绍
目录
Fluent 概述 Fluent 应用实例展示 Fluent 主要物理模型 Fluent 仿真计算过程 Fluent 实例应用
Fluent概述
发展历史
1975年 谢菲尔德大学（UK）开发了Tempest 1983年 美国的流体技术服务公司creature推出fluent 1988年 Fluent Inc.成立 …… 2006年 被ANSYS收购 在被ANSYS收购后为6.3版本 2009年发布12.0版本 …… 2015年发布16.0版本
网格划分
（ICEM/GAMBIT）
网格划分概念
单元类型 网格类型
单元类型
网格生成的过程就是用节点连成的单元填充 区域的过程
零维：节点 一维：线段 二维：三角形和四边形 三维：四面体，六面体，棱柱，金字塔
四面体网格单元
优点：
可以自动生成 适用于复杂外形 在解的基础上适应网格
缺点：
填充体积效率不高
多相流模型
多流体（VOF）模型 离散相（DPM）模型 密相DPM（DDPM）模型 离散元（DEM）模型
流化床中的气泡
化学反应模型
涡耗散模型 均衡混合颗粒模型 小火焰模拟 大量气体燃烧、煤燃烧、液体燃料燃烧的预混合模型 预测SOx 生成、NOx 生成和分解的特殊模型
低NOx燃烧器
声学模型
Fflow-Williams&Hawkings声学模型
NACA0012翼型尾缘噪声的气动声学模拟
Fluent 仿真计算过程
CAD建模 （AutoCAD/ProE/
Solidworks/UG等） 网格划分
（ICEM/GAMBIT）
FLUENT计算求解
后处理 CFD—post
CFD求解流程图
Fluent求解步骤
CAD建模
（AutoCAD/ProE/Solidworks/Gambit/UG等）
Fluent参考书推荐
FLUENT 14.0超级学习手册 作 者：唐家鹏 编著 出 版 社人民邮电出版社
ANSYS FLUENT 14.0仿真分析与优化设计 作 者孙帮成，李明高 主编 出 版 社机械工业出版社
仿真论坛： 小木虫论坛： http://emuch.net/bbs/index.php 仿真论坛： http://forum.simwe.com QQ群： ICEM –CFD群、ICEM交流群、 CFD-Fluent旗舰群、 CFD-Fluent学习 交流群……
FLUENT计算求解
计算步骤： （1）根据需要选择2d、2ddp、3d、3ddp解算器； （2）输入网格；File -> Read -> Case（读取网格.msh） （3）检查网格；Grid -> Check … （4）选择求解器格式；Define ->Models ->Solver （5）选择求解所用的基本方程(层流还是湍流（无粘）、 化学组分还是化学反应、热传导模型等) （6）定义物质属性； （7）定义边界条件； （8）调整解的控制参数； （9）初始化流场； （10）开始求解；(Solve->Iterate) （11）计算结束后检查计算结果； （12）保存结果。（File->Write->Date）
非结构网格生成
结构网格生成
Fluent求解计算
根据需要选择2d、2ddp、3d、3ddp解算器
输入网格；File -> Read -> Case（读取网格.msh）
检查网格和缩放： Check&Scale
选择物理模型
定义物质属性
定义边界条件
求解方程设置
初始化流场
计算结束、保存结果
计算流体力学（CFD）
是一种由计算机模拟流体流动、传热及相关传递 现象的系统分析的方法和工具。 Fluent是目前国际上比较流行的商用CFD软件包。
广泛应用于： 转换与湍流、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。
Fluent 应用实例展示
六面体和四面体区域由金字塔层连接
网格类型——非结构网格
对于所有类型的网格，解点位置由物理坐标 确定(X, Y, Z), (R, theta, Z)等等. 非结构性
节点不是按顺序保存 常用的单元是四面体 分析代码通过结点数来查找节点
网格类型——结构网格
结构性
六面体单元规则的排列 节点根据下标来查找：x(i,j), y(i,j) 网格块被扭曲来适应几何图形（体适应）
后处理（Fluent）
压力云图
后处理(Fluent)Baidu Nhomakorabea
速度云图和矢量图
后处理（CFD-post）
ICEM参考书推荐
ANSYS ICEM CFD 网格划分技术实例详解 作 者：纪兵兵、陈金瓶 出 版 社：水利水电出版社
精通CFD工程仿真与案例实战 作 者：李鹏飞，徐敏义，王飞飞 出 版 社人民邮电出版社
每一个节点属于更多的单元 各向同性细化（对于边界层来说不是很好）
与六面体网格相比一般质量较差（内角）
六面体单元
优点:
填充体积效率较高 形成较好的物理边界层 与四面体网格相比，质量一般较好
缺点
对于复杂几何图形需要做很多工作 对于适应和移动解不是很合适
混合单元网格
棱柱层
为四面体网格提高边界层的分辨力
对流过壁面隆起的流动，用WM-LES模型精确地预测摩擦系数
传热和辐射模型
P1和Rossland模型 Surface to surface 模型 DO(Discrete Ordinates)模型&DRTM（Discrete Ray Tracing Module）模型 太阳辐射模型
燃气轮机燃烧室温度场
后处理
fluent自带/CFD—post
Fluent 实例应用
模拟气体通过SCR反应器 得到气体通过SCR反应器时： 压力变化趋势 速度变化情况 气体采用氮气 采用标准k-ε标准模型
Fluent 实例应用
Solidworks建模
零件另存为 .x_t格式
ICEM划分网格
导入几何结构和创建part
Fluent 应用实例展示
喷管射流 通道中温度流场
Fluent 应用实例展示
液击对输送管路影响 混合搅拌
Fluent 应用实例展示
柴油机燃烧室 燃烧器的燃烧
Fluent 主要的物理模型
1.湍流模型 2.传热和辐射模型 3.多相流模型 4.化学反应模型 5.声学模型
湍流模型
主要包括： k-ε模型组、 k-ω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
Fluent 软件介绍
目录
Fluent 概述 Fluent 应用实例展示 Fluent 主要物理模型 Fluent 仿真计算过程 Fluent 实例应用
Fluent概述
发展历史
1975年 谢菲尔德大学（UK）开发了Tempest 1983年 美国的流体技术服务公司creature推出fluent 1988年 Fluent Inc.成立 …… 2006年 被ANSYS收购 在被ANSYS收购后为6.3版本 2009年发布12.0版本 …… 2015年发布16.0版本
网格划分
（ICEM/GAMBIT）
网格划分概念
单元类型 网格类型
单元类型
网格生成的过程就是用节点连成的单元填充 区域的过程
零维：节点 一维：线段 二维：三角形和四边形 三维：四面体，六面体，棱柱，金字塔
四面体网格单元
优点：
可以自动生成 适用于复杂外形 在解的基础上适应网格
缺点：
填充体积效率不高
多相流模型
多流体（VOF）模型 离散相（DPM）模型 密相DPM（DDPM）模型 离散元（DEM）模型
流化床中的气泡
化学反应模型
涡耗散模型 均衡混合颗粒模型 小火焰模拟 大量气体燃烧、煤燃烧、液体燃料燃烧的预混合模型 预测SOx 生成、NOx 生成和分解的特殊模型
低NOx燃烧器
声学模型
Fflow-Williams&Hawkings声学模型
NACA0012翼型尾缘噪声的气动声学模拟
Fluent 仿真计算过程
CAD建模 （AutoCAD/ProE/
Solidworks/UG等） 网格划分
（ICEM/GAMBIT）
FLUENT计算求解
后处理 CFD—post
CFD求解流程图
Fluent求解步骤
CAD建模
（AutoCAD/ProE/Solidworks/Gambit/UG等）
Fluent参考书推荐
FLUENT 14.0超级学习手册 作 者：唐家鹏 编著 出 版 社人民邮电出版社
ANSYS FLUENT 14.0仿真分析与优化设计 作 者孙帮成，李明高 主编 出 版 社机械工业出版社
仿真论坛： 小木虫论坛： http://emuch.net/bbs/index.php 仿真论坛： http://forum.simwe.com QQ群： ICEM –CFD群、ICEM交流群、 CFD-Fluent旗舰群、 CFD-Fluent学习 交流群……
FLUENT计算求解
计算步骤： （1）根据需要选择2d、2ddp、3d、3ddp解算器； （2）输入网格；File -> Read -> Case（读取网格.msh） （3）检查网格；Grid -> Check … （4）选择求解器格式；Define ->Models ->Solver （5）选择求解所用的基本方程(层流还是湍流（无粘）、 化学组分还是化学反应、热传导模型等) （6）定义物质属性； （7）定义边界条件； （8）调整解的控制参数； （9）初始化流场； （10）开始求解；(Solve->Iterate) （11）计算结束后检查计算结果； （12）保存结果。（File->Write->Date）
非结构网格生成
结构网格生成
Fluent求解计算
根据需要选择2d、2ddp、3d、3ddp解算器
输入网格；File -> Read -> Case（读取网格.msh）
检查网格和缩放： Check&Scale
选择物理模型
定义物质属性
定义边界条件
求解方程设置
初始化流场
计算结束、保存结果
计算流体力学（CFD）
是一种由计算机模拟流体流动、传热及相关传递 现象的系统分析的方法和工具。 Fluent是目前国际上比较流行的商用CFD软件包。
广泛应用于： 转换与湍流、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。
Fluent 应用实例展示
六面体和四面体区域由金字塔层连接
网格类型——非结构网格
对于所有类型的网格，解点位置由物理坐标 确定(X, Y, Z), (R, theta, Z)等等. 非结构性
节点不是按顺序保存 常用的单元是四面体 分析代码通过结点数来查找节点
网格类型——结构网格
结构性
六面体单元规则的排列 节点根据下标来查找：x(i,j), y(i,j) 网格块被扭曲来适应几何图形（体适应）
后处理（Fluent）
压力云图
后处理(Fluent)Baidu Nhomakorabea
速度云图和矢量图
后处理（CFD-post）
ICEM参考书推荐
ANSYS ICEM CFD 网格划分技术实例详解 作 者：纪兵兵、陈金瓶 出 版 社：水利水电出版社
精通CFD工程仿真与案例实战 作 者：李鹏飞，徐敏义，王飞飞 出 版 社人民邮电出版社
每一个节点属于更多的单元 各向同性细化（对于边界层来说不是很好）
与六面体网格相比一般质量较差（内角）
六面体单元
优点:
填充体积效率较高 形成较好的物理边界层 与四面体网格相比，质量一般较好
缺点
对于复杂几何图形需要做很多工作 对于适应和移动解不是很合适
混合单元网格
棱柱层
为四面体网格提高边界层的分辨力
对流过壁面隆起的流动，用WM-LES模型精确地预测摩擦系数
传热和辐射模型
P1和Rossland模型 Surface to surface 模型 DO(Discrete Ordinates)模型&DRTM（Discrete Ray Tracing Module）模型 太阳辐射模型
燃气轮机燃烧室温度场
后处理
fluent自带/CFD—post
Fluent 实例应用
模拟气体通过SCR反应器 得到气体通过SCR反应器时： 压力变化趋势 速度变化情况 气体采用氮气 采用标准k-ε标准模型
Fluent 实例应用
Solidworks建模
零件另存为 .x_t格式
ICEM划分网格
导入几何结构和创建part