Fluent经典问题及答疑3
Fluent经典问题及答疑3101 已经建好的模型,想修改一些尺寸,但不知道顶点的座标,请问如何在gambit中显示点的座标?(#79)102 在FLUENT模拟以后用display下的操作都无法显示,不过刚开始用的是好的,然后就不行了,为什么?(#17楼)103 能否同时设置进口和出口都为压力的边界条件?在这样的边界条件设置情况下发现没有收敛,研究的物理模型只是知道进口和出口的压力,不知道怎么修改才能使其收敛?(#77)104 在FLUENT计算时,有时候计算时间会特别长,为了避免断电或其它情况影响计算,应设置自动保存功能,如何设置自动保存功能?在非定常计算中读入自动保存文件时如下出现问题:Writing "F:\propane\16\160575.cas"...Error: sopenoutputfile&: unable to open file for outputError Object: "F:\propane\16\160575.cas"Error: Error writing "F:\propane\16\160575.cas".Error Object: #f非定常的,算了一段之后停下来,改天继续算的时候,自动保存的时候出现问题,请问如何解决?(#113)105 gambit划分时运动部分与静止部分交接面:一个系统的两块,运动部分与静止部分交接部分近似认为没有空隙(无限小,虽然实际上是不可能的),假设考虑做成一个实体,那么似乎要一起运动或静止;假设分开做成两个实体,那么交接处的两个不完全重合的面要设为WALL还是什么呢,设成WALL不就不能过流了吗?(#54)106 在计算模拟中,continuity总不收敛,除了加密网格,还有别的办法吗?别的条件都已经收敛了,就差它自己了,还有收敛的标准是什么?是不是到了一定的尺度就能收敛了,比如10-e5具体的数量级就收敛了。
(#134)107 离散相后处理:如何将浓度单位由(kg/m3)改为(个/m3)?fluent的宏中如何改变浓度单位?108 想把gambit的图形保存成图片,可是底色总是黑色,怎么改为白色呀。
用windows中画图板的反色,好像失真很多。
如何处理?(#66)109 FLUENT中对于稳态流动问题,得到稳定的流场后,在入口处加入示踪剂,计算示踪剂浓度在出口处的变化,得出RTD曲线。
加入示踪剂后,求解时,是只解传质方程和能量方程还是所有方程(包括动量方程、连续性方程)一起求解?如何在FLUENT中加入示踪剂?110 在分析一个转轮时,想求得转轮的转矩,不知道fluent中有什么方法可以提供该数据。
本来想到用叶片上面的压力乘半径,然后做积分运算,但是由于叶片正反壁面统一定义的,即全部定义为wall-rn1,所以分不出方向来了。
(#120)111 如何在gambit中实现坐标轴的变换:有一个三维的网格,想在柱坐标中实现,可是gambit中一直显示直角坐标?(#97)112 FLUENT能计算压力脉动吗?有人说:DYNAMIC PRESSURE=0.5*密度*V*V;可是,在我的算例中,进出口分别设为PRESSURE INLET 及PRESURE OUTLET,进口稳态压力24MPa.进出口流速完全相等。
计算结果:进口的DYNAMIC PRESSURE=0.5*密度*V*V=5+5E帕,而出口的DYNAMIC PRESSURE=2+4E帕这就很疑惑:到底怎样计算压力脉动,压力脉动=DYNAMIC PRESSURE?(#152)113 利用vof非稳态求解,结果明显没有收敛的情况下,为什么就开始提示收敛,虽然可以不管它,继续算下去达到收敛。
但是求解怎么会提前收敛?(#114)114 非稳态过程的收敛问题:用FLUENT计算非稳态问题,是不是在计算时必须保证在每个时间步timestep里都要收敛才行,step设为一个值,比如500,就是如果500次迭代后仍未收敛,进入下一步迭代,那对结果会有什么影响。
(#172)115 如何确定燃烧终止或火焰熄灭?1.根据化学反应速率判断,化学反应速率小于某个值,可以认为化学反应终止。
但是这个标准怎么取?2.根据温度判断,认为火焰温度温度小于某个值,火焰熄灭了。
同样这个“熄灭温度”怎么取?3.根据温度梯度判断,认为温度骤降时,燃烧就终止;同样存在一个标准问题。
116 在Gambit中如何将两个dbs文件到入:把炉膛分成了三个dbs文件,现在想导入两个dbs文件,在Gambit中进行操作,但好象使用open命令就只能open一个dbs文件,请问这要怎么处理?(#118)117 颗粒轨迹显示问题:用dpm模型进行计算,计算完成后,在particle tracks 中显示颗粒的轨迹,若是style选为line就无法显示,若是选为point就可以显示,这是为什么?118 使用revolve命令时,给出点、旋转轴以及角度、高度等参数,按理论其轨线应该是光滑的曲线,但放大后发现显示的轨线并不光滑,这是为什么?任何曲线都是用多个线段逼近的,在autocad中有专门的系统变量如isolines等来控制分段数或线框密度,那么在gambit中是否也有这样的操作呢?119 用GAMBIT生成网格时要是出现负值怎么办啊?有什么办法可以改正吗,只能将网格重新画吗?120 scale是把你所画模型中的单位转化为Fluent默认的m,而unite是根据你自己的需要转化单位,也就是把Fluent中默认的m转画为其他的单位,两中方法对计算没有什么影响吗?(#116)121 GAMBIT处理技巧:两个圆内切产生的尖角那个面如何生成网格质量才比较好?(#115)122 关于wall zone上的力和力矩的计算,菜单Report/Forces可以计算某一墙区域上的力和力矩。
按照帮助中的说明28.3.1:Alphanumeric Reporting-->Forces on Boundaries-->Computing Forces andMoments,力分为压力和粘性力并给出了压力的计算公式,怎么算出粘性力?123 出口的NOx值(ppm)改怎么平均?计算锅炉出口的NOx的值,用面积加权平均还是该用质量加权平均啊?124 FLUENT中,对计算结果进行面积分比较容易实现,对整个流场的体积分也很简单,但是,如果想对流场中某一部分区域进行体积分,请问如何实现?125 在定义PDF的时候,如果FLUENT自带的热动力学数据库理没有自己想要的燃料组分,如何对其进行修改呢?126 能否用fluent能否模拟催化反应?怎样定义边界才能使反应只发生在定义的催化剂表面附近,在气流到达催化剂所在位置之前不让反应发生。
127 用size function作网格时很难控制网格的数目。
比如size function的什么条件除了growth rate都没改变,但是原来设置的growth rate为4.5,可是将这个数变大为6或减少为3,网格的数目都比4.5时要多,这是什么原因?(#156)128 在gambit中对一体积成功的进行了体网格,网格进行了examine mesh,也没有什么问题,可当要进行边界类型(boundary type)的设定时,却发现type 只有node,element_side两项,没有什么wall,pressure_outlet等。
为何无法定义边界?(#16)129 流固耦合的边界条件:在FLUENT里面,wall与腔体内的流体换热产生换热耦合问题时,wall怎么定义啊?wall在FLUENT的boundary conditions里只有heat flux, temperature, convection, radiation和mixed 5种选项没有coupling?在materials里面改个什么地方就可以了? (#171)130 用FLUENT来模拟旋流燃烧器射流情况:燃烧器出口应用柱坐标,而整个炉膛使用直角坐标,如何把这两种坐标整合在一起?131 pdf设置煤粉的低位发热量时,那个值可以自己任意指定吗?设置时按照例子设位3.5e+7时ok,可设置低于3.0e+7的时候,计算pdf时出现(*)- ERROR RETURNING FROM EQUILIBRIUM SOLVER(*)- ERROR IN STOICHIOMETRIC MIXTURE FRACTION CALCULATION的情况,这是怎么回事?132 网格数量和内存之间的关系是什么?(#33)133 如何在FLUENT134-141 (#27)134 Tecplot数据文件的结构是什么样的?135 Tecplot怎样创建等高图?136 怎样用Tecplot创建切片图?137 怎样用Tecplot创建有影等高图?138 怎样用Tecplot创建流线图?139 怎样用Tecplot创建向量图?140 怎样用Tecplot创建动画?141 怎样用Tecplot创建X-Y图?142 什么是多孔介质;在那些方面应用?(#136)143 有没有介绍多孔介质的专业书籍? (#137)144 有关多孔介质的边界设定在哪有介绍?145 有没有计算多孔介质的算例或文章?146 多孔介质中ppcm是指的什么具体意思?147 用fluent能否模拟催化反应?怎样定义边界才能使反应只发生在定义的催化剂表面附近,在气流到达催化剂所在位置之前不让反应发生。
148 如何判断那个时刻化学反应已经终止?149 fluent能够模拟离子反应吗? 比如钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡之类的。
150 在气固两相流模型中,网格尺寸应该比颗粒画得大,还是小?这两种哪个算得结果更准确些?151 网格右手规则是什么?152 用非预混模型计算LPG(液化气,主要是丙烷和丁烷)燃烧,用什么辐射模型合适,P1还是DO 或者是其他的。
153 用非预混模型计算LPG燃烧,能量总是不能收敛,怎样改进?154 y+是结果算出来之后查看的,具体在生成网格时,如何来控制网格满足一定的y+要求呢?(#36)155 如何区分层流和紊流?以什么为标准来区分呢?从层流过渡到紊流的标准是什么?(#67)156 解释一下普朗特混合长度和湍流特征长度的区别啊?(#163)157 gambit不响应键盘的原因。
(#82)158 gambit不能正常启动的原因有哪些?(#45)159 在fluent中如何设置工作目录?在Gambit中如何设置工作目录?(#39)160 在计算过程中其它指数都收敛了,就continuity不收敛是怎么回事?在初始化设置中,那些项影响continuity的收敛?(#74)。
FLUENT常见问题总结版
1 现在用 FLUENT 的 UDF 来加入模块,但是用 compiled udf 时,共享库老是连 不上? 1、你的计算机必须安装 C 语言编译器。
2、请你按照以下结构构建文件夹和存放文件: libudf/src/*.c (*.c 为你的源程序) ; libudf/ntx86/2d(二维为 2d,三维为 3d)/makefile(由 makefile_nt.udf 改过来的) libudf/ntx86/2d(二维为 2d, 三维 3d) /user_nt.udf (对文件中的 SOURCE, VERSION, PARALLEL_NODE 进行相应地编辑) 3、通过命令提示符进入文件夹 libudf/ntx86/2d/中,运行 C 语言命令 nmake,如果 C 语言编译器按装正确和你的源程序无错误, 那么此时会编译出 Fluent 需要的库 文件(*.lib)这时再启动 Fluent 就不会出错了。
0.0223 x 0.1) (e 0.15(90 y ) 1) 1.05 z ( y L / 2) (0.2e K 0.0223 x 0.1) (e 0.15(90 y ) 1) 1.05 z ( y L / 2) (0.2e图 1 孔隙率分布ZX YX=0、X=70、X=150、X=250、X=350 孔隙率分布图18 0350m高抽巷m22m 5.5m4.0回风巷m3.5m空 区 模 型巷 道模型采进风巷图 1 物理模型。
FLUENT常见问题
FLUENT常见问题湍流与黏性有什么关系?湍流和粘性都是客观存在的流动性质。
湍流的形成需要⼀定的条件,粘性是⼀切流动都具有的。
流体流动⽅程本⾝就是具⾮线性的。
NS⽅程中的粘性项就是⾮线性项,当然⽆粘的欧拉⽅程也是⾮线性的。
粘性是分⼦⽆规则运动引起的,湍流相对于层流的特性是由涡体混掺运动引起的。
湍流粘性是基于湍流体的parcel湍流混掺是类⽐于层流体中的分⼦⽆规则运动,只是分⼦⽆规则运动遥远弱些吧了。
不过,这只是类⽐于,要注意他们可是具有不同的属性。
粘性是耗散的根源,实际流体总是有耗散的。
⽽粘性是制约湍流的。
LANDAU说,粘性的存在制约了湍流的⾃由度。
湍流粘性系数和层流的是不⼀样的,层流的粘性系数基本可认为是常数,可湍流中层流底层中粘性系数很⼩,远⼩于层流时的粘性系数;⽽在过渡区,与之相当,在⼀个数量级;在充分发展的湍流区,⼜远⼤于层流时的粘性系数.这是鮑⾟内斯克1987年提出的。
1 FLUENT的初始化⾯板中有⼀项是设置从哪个地⽅开始计算(compute from),选择从不同的边界开始计算有很⼤的区别吗?该怎样根据具体问题选择从哪⾥计算呢?⽐如有两个速度⼊⼝A和B,还有压⼒出⼝等等,是选速度⼊⼝还是压⼒出⼝?如果选速度⼊⼝,有两个,该选哪个呀?有没有什么原则标准之类的东西?⼀般是选取ALL ZONE,即所有区域的平均处理,通常也可选择有代表性的进⼝(如多个进⼝时)进⾏初始化。
对于⼀般流动问题,初始值的设定并不重要,因为计算容易收敛。
但当⼏何条件复杂,⽽且流动速度⾼变化快(如⾳速流动),初始条件要仔细选择。
如果不收敛,还应试验不同的初始条件,甚⾄逐次改变边界条件最后达到所要求的条件。
2 要判断⾃⼰模拟的结果是否是正确的,似乎解的收敛性要⽐那些初始条件和边界条件更重要,可以这样理解吗?也就是说,对于⼀个具体的问题,初始条件和边界条件的设定并不是唯⼀的,为了使解收敛,需要不断调整初始条件和边界条件直到解收敛为⽌,是吗?如果解收敛了,是不是就可以基本确定模拟的结果是正确的呢?对于⼀个具体的问题,边界条件的设定当然是唯⼀的,只不过初始化时可以选择不同的初始条件(指定常流),为了使解的收敛⽐较好,我⼀般是逐渐的调节边界条件到额定值("额定值"是指你题⽬中要求的⼊⼝或出⼝条件,例如计算⼀个管内流动,要求⼊⼝压⼒和温度为10MPa和3000K,那么我开始叠代时选择⼊⼝压⼒和温度为1MPa和500K(假设,这看你⾃⼰问题了),等流场计算的初具规模、收敛的较好了,再逐渐调⾼压⼒和温度,经过好⼏次调节后最终到达额定值10MPa和3000K,这样⽐⼀开始就设为10MPa 和3000K收敛的要好些)这样每次叠代可以⽐较容易收敛,每次调节后不⽤再初始化即⾃动调⽤上次的解为这次的初始解,然后继续叠代。
FLUENT相关问题汇总
FLUENT相关问题汇总1•保证网格足够精细•可能你的边界条件过于恶劣,可以尝试先把边界条件改得比较常规,待计算收敛后逐步加大边界变量值,直到符合要求•适当调小松弛因子,并选择最符合你所使用的模型的求解策略2首先应该明确两个概念:•总压=静压+动压(对不可压缩流动)•绝对压力=表压(gauge pressure)+参考压力(operating pressure)Fluent的压力边界中设定的都是表压,在pressure-inlet中设定的是总压;在pressure-outlet中设定的是静压(注意:这里面没有包含水头压力Hydrostatic Head)。
3流体在静止时虽不能承受切应力,但在运动时,对相邻的两层流体间的相对运动,即相对滑动速度却是有抵抗的,这种抵抗力称为粘性应力。
流体所具备的这种抵抗两层流体相对滑动速度,或普遍说来抵抗变形的性质称为粘性。
粘性的大小依赖于流体的性质,并显著地随溫度变化。
实验表明,粘性应力的大小与粘性及相对速度成正比。
当流体的粘性较小(实际上最重要的流体如空气、水等的粘性都是很小的),运动的相对速度也不大时,所产生的粘性应力比起其他类型的力如惯性力可忽咯小计。
此时我们可以近似地把流体看成无粘性的, 这样的流体称为理想流体。
十分明显,埋想流体对于切向变形没有任何抗拒能力。
这样对于粘性而言,我们可以将流体分为理想流体和粘性流体两大类。
应该强调指出,真正的理想流体在客观实际中是不存在的,它只是实际流体在某些条件下的一种近似模型。
4日常生活和工程实践中最常遇到的流体其切应力与剪切变形速率符合线性关系,称为牛顿流体。
而切应力与变形速率不成线性关系者称为非牛顿流体。
非牛顿流体中又因其切应力与变形速率关系特点分为膨胀性流体,拟塑性流体,具有屈服应力的理想宾厄流体和塑性流体等。
通常油脂、油漆、牛奶、牙音、血液、泥浆等均为非牛顿流体。
非牛顿流体的研究在化纤、塑料、石油、化工、食品及很多轻工业中有着广泛的应用。
fluent实用技巧和问题解答
fluent实用技巧和问题解答1 对于刚接触到FLUENT新手来说,面对铺天盖地的学习资料和令人难读的FLUENT help,如何学习才能在最短的时间内入门并掌握基本学习方法呢?回答:学习任何一个软件,对于每一个人来说,都存在入门的时期。
认真勤学是必须的,什么是最好的学习方法,我也不能妄加定论,在此,我愿意将我三年前入门FLUENT心得介绍一下,希望能给学习FLUENT的新手一点帮助。
由于当时我需要学习FLUENT来做毕业设计,老师给了我一本书,韩占忠的《FLUENT流体工程仿真计算实例与应用》,当然,学这本书之前必须要有两个条件,第一,具有流体力学的基础,第二,有FLUENT安装软件可以应用。
然后就照着书上二维的计算例子,一个例子,一个步骤地去学习,然后学习三维,再针对具体你所遇到的项目进行针对性的计算。
不能急于求成,从前处理器GAMBIT,到通过FLUENT进行仿真,再到后处理,如TECPLOT,进行循序渐进的学习,坚持,效果是非常显著的。
如果身边有懂得FLUENT的老师,那么遇到问题向老师请教是最有效的方法,碰到不懂的问题也可以上网或者查找相关书籍来得到答案。
另外我还有本《计算流体动力学分析》王福军的,两者结合起来学习效果更好。
个人观点:上述两本书也算不错,为Fluent在国内最早的书籍,但是作为入门书我推荐《Fluent技术基础及应用实例》清华大学出版社出版,王瑞金、张凯和王刚等人编著,个人觉得详略比较得当,容易上手。
2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语:理想流体和粘性流体;牛顿流体和非牛顿流体;可压缩流体和不可压缩流体;层流和湍流;定常流动和非定常流动;亚音速与超音速流动;热传导和扩散等。
A.理想流体(Ideal Fluid)和粘性流体(Viscous Fluid):流体在静止时虽不能承受切应力,但在运动时,对相邻的两层流体间的相对运动,即相对滑动速度却是有抵抗的,这种抵抗力称为粘性应力。
fluent问题汇总
[转贴]网友的flluent问题汇总admin 发表于: 2007-7-10 16:56 来源: 水泵人PUMPREN-社区门户1 现在用FLUENT的UDF来加入模块,但是用compiled udf时,共享库老是连不上?解决办法:1〉你的计算机必须安装C语言编译器。
2〉请你按照以下结构构建文件夹和存放文件:libudf/src/*.c (*.c为你的源程序);libudf/ntx86/2d(二维为2d,三维为3d)/makefile(由makefile_nt.udf改过来的)libudf/ntx86/2d(二维为2d,三维为3d)/user_nt.udf(对文件中的SOURCE,VERSION,P ARALLEL_NODE进行相应地编辑)3〉通过命令提示符进入文件夹libudf/ntx86/2d/中,运行C语言命令nmake,如果C预言编译器按装正确和你的源程序无错误,那么此时会编译出Fluent需要的库文件(*.lib)这时再启动Fluent就不会出错了。
2 在使用UDF中用编译连接,按照帮助文件中给出的步骤去做了,结果在连接中报错“系统找不到指定文件”。
udf 文件可能不在工作目录中,应该把它拷到工作目录下,或者输入它的全部路径.3 这个1e-3或者1e-4的收敛标准是相对而言的。
在FLUENT中残差是以开始5步的平均值为基准进行比较的。
如果你的初值取得好,你的迭代会很快收敛,但是你的残差却依然很高;但是当你改变初场到比较不同的值时,你的残差开始会很大,但随后却可以很快降低到很低的水平,让你看起来心情很好。
其实两种情况下流场是基本相同的。
由此来看,判断是否收敛并不是严格根据残差的走向而定的。
可以选定流场中具有特征意义的点,监测其速度,压力,温度等的变化情况。
如果变化很小,符合你的要求,即可认为是收敛了。
一般来说,压力的收敛相对比较慢一些的。
是否收敛不能简单看残差图,还有许多其他的重要标准,比如进出口流量差、压力系数波动等等,尽管残差仍然维持在较高数值,但凭其他监测也可判断是否收敛。
fluent问题回答
1.pressure based 和density basedCoupled会同时求解所有的方程(质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程)而不是单个方程求解(方程互相分离)。
当速度和压力高度耦合(高压和高速)时应该使用耦合求解,但这样会需要较长的计算时间。
在耦合求解中,能量方程中总是包含组分扩散(Species Diffusion Term)项。
当使用segregated求解时,fluent允许指定固体材料的各项异性传导性。
求解方法主要根据要求解的模型来选择。
Segregated方法是基于压力,而coupled求解是基于密度的。
这样就使得segregated求解低速流动较好而coupled求解音速/超音速问题较好。
我不推荐使用coupled求解所有低于马赫数4的流动(直到基于压力的coupled求解方法出现在下一个fluent版本中)。
我曾经用segregated方法求解直到1.5马赫的问题,并且结果很好。
但是速度越高,需要的网格就越多(因为segregated趋向于“平滑”波动),所以必须多加注意划分网格。
Coupled方法使用默认设置时往往是比较稳定的。
Segregated方法常常对容许极根很敏感。
当使用segregated方法求解时,不要提高turbulent viscosity ration lim it(除非你根据过去的经验或者你的物理模型有很好的理由超过这个极限,但我从没有听说这样是比较理想的)。
不要给压力和温度极限限定的合理的范围(例如Plim its=Pstatic+/-(2*dynam ic pressure))来计算适当的温度。
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,同时Fluent6.3中的压力基耦合求解器也很适合求解带有激波的高速空气动力问题(可压流体),这是一个新变化。
fluent问题
fluent问题其实湍流粘性比受限制这个问题很常见,我分析出现这个原因主要有两个:1:源项或者方程边界设置有错误Error: Floating point error: invalid numberError Object: ()这个问题就是比较通俗的随之而来的错误,其实就是我们常说的溢出,分为上溢出和下溢出,这个不是调整solve-limit-viscosity ratio可以解决的,具体形成原因在FAQ中有比较详细的说明。
当边界条件设置不合理,如动量方程源项很大(出现异常的局部速度等等),不合理的边界处理等,或者某些情况下的亚松弛因子过大也会导致出现溢出。
之所以谈到溢出这个问题,最后是为了说明在修改solve-limit-viscosity ,不可盲目,默认值一般是最佳值。
一些情况下,手动修改湍流方程进行计算的时候,也会导致这一问题。
2:湍流边界条件的不合理这个就是最常见的原因,也是FAQ中的解释。
边界及初值选择合适的湍流强度和湍流尺度,或者合适和K或者E,对收敛起着非常重要的作用。
给定的参数不合理,就会有湍流粘性比受限制的警告,具体怎么设置,可以参见FLUENT的湍流模拟的HELP,有详细的步骤。
原因: 数据矩阵求解过程中出现的问题。
方法:1、检查网格质量。
2、检查边界条件和初始条件。
3、对问题进行深入分析,对比模拟情况与真实情况之间的差距。
怎么去掉FLUENT图形显示的黑色背景,一般都建议用抓图后反色背景。
另外还有数据显示范围比较小,数据显示相同,色轴没有差别的情况。
本人通过摸索,发现这两个问题可以直接在FLUENT里设置file---hardcopy--preview---no 就可以把背景设置为白色,还原黑色设置相同。
display--colormap--precision 可以修改显示的精度,默认是2,即有2位小数。
可以根据需要修改为理想的精度。
如果需要输出白色背景,不需要设置,只需要在标题栏上点右键,然后选择“copy to clipboard”就行了,然后直接粘贴,图像就是白色背景。
Fluent 模拟中常见问题及解决办法,非常适合新手
•FLUENT经典问题FLUENT经典问题1 对于刚接触到FLUENT新手来说,面对铺天盖地的学习资料和令人难读的FLUENT help,如何学习才能在最短的时间内入门并掌握基本学习方法呢?学习任何一个软件,对于每一个人来说,都存在入门的时期。
认真勤学是必须的,什么是最好的学习方法,我也不能妄加定论,在此,我愿意将我三年前入门FLUENT心得介绍一下,希望能给学习FLUENT的新手一点帮助。
由于当时我需要学习FLUENT来做毕业设计,老师给了我一本书,韩占忠的《FLUENT流体工程仿真计算实例与应用》,当然,学这本书之前必须要有两个条件,第一,具有流体力学的基础,第二,有FLUENT安装软件可以应用。
然后就照着书上二维的计算例子,一个例子,一个步骤地去学习,然后学习三维,再针对具体你所遇到的项目进行针对性的计算。
不能急于求成,从前处理器GAMBIT,到通过FLUENT进行仿真,再到后处理,如TECPLO T,进行循序渐进的学习,坚持,效果是非常显著的。
如果身边有懂得FLUENT的老师,那么遇到问题向老师请教是最有效的方法,碰到不懂的问题也可以上网或者查找相关书籍来得到答案。
另外我还有本《计算流体动力学分析》王福军的,两者结合起来学习效果更好。
2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语:理想流体和粘性流体;牛顿流体和非牛顿流体;可压缩流体和不可压缩流体;层流和湍流;定常流动和非定常流动;亚音速与超音速流动;热传导和扩散等。
A.理想流体(Ideal Fluid)和粘性流体(Viscous Fluid):流体在静止时虽不能承受切应力,但在运动时,对相邻的两层流体间的相对运动,即相对滑动速度却是有抵抗的,这种抵抗力称为粘性应力。
流体所具备的这种抵抗两层流体相对滑动速度,或普遍说来抵抗变形的性质称为粘性。
粘性的大小依赖于流体的性质,并显著地随温度变化。
实验表明,粘性应力的大小与粘性及相对速度成正比。
Fluent经典问题
Fluent经典问题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(Power-law Scheme)一般产生与一阶精度格式相同精度的结果。
中心差分格式一般只用于大涡模拟,而且要求网格很细的情况。
53 对于FLUENT的耦合解算器,对时间步进格式的主要控制是Courant数(CFL),那么Courant 数对计算结果有何影响?courant number实际上是指时间步长和空间步长的相对关系,系统自动减小courant数,这种情况一般出现在存在尖锐外形的计算域,当局部的流速过大或者压差过大时出错,把局部的网格加密再试一下。
在Fluent中,用courant number来调节计算的稳定性与收敛性。
一般来说,随着courant number的从小到大的变化,收敛速度逐渐加快,但是稳定性逐渐降低。
所以具体的问题,在计算的过程中,最好是把courant number从小开始设置,看看迭代残差的收敛情况,如果收敛速度较慢而且比较稳定的话,可以适当的增加courant number的大小,根据自己具体的问题,找出一个比较合适的courant number,让收敛速度能够足够的快,而且能够保持它的稳定性。
54 在分离求解器中,FLUENT提供了压力速度耦和的三种方法:SIMPLE,SIMPLEC及PISO,它们的应用有什么不同?在FLUENT中,可以使用标准SIMPLE算法和SIMPLEC (SIMPLE-Consistent)算法,默认是SIMPLE算法,但是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驰迭代时,具体介绍如下:对于相对简单的问题(如:没有附加模型激活的层流流动),其收敛性已经被压力速度耦合所限制,你通常可以用SIMPLEC算法很快得到收敛解。
在SIMPLEC中,压力校正亚松驰因子通常设为1.0,它有助于收敛。
FLUENT常见问题
FLUENT常见问题如何区分层流和紊流?以什么为标准来区分呢?从层流过渡到紊流的标准是什么?答:自然界中的流体流动状态主要有两种形式,即层流laminar和湍流(就是问题中所说的紊流)turbulence.层流是指流体在流动过程中两层之间没有相互混渗,而湍流是指流体不是处于分层流动状态。
对于圆管内流动,雷诺数小于等于2300,管流一定为层流,雷诺数大于等于8000到12000之间,管流一定为湍流,雷诺数大于2300而小于8 000时,流动处于层流与湍流的过渡区。
对于一般流动,在计算雷诺数时,可以用水力半径代替管径。
第40题:在处理高速空气动力学问题时,采用哪种耦合求解器效果更好?为什么?高速空气动力学问题也属于可压缩流动的范围,在Fluent中原则上,使用Pressure-ba sed和Density-based求解器都可以。
从历史根源上讲,基于压力的求解器以前主要用于不可压缩流动和微可压缩流动,而基于密度的求解器用于高速可压缩流动。
现在,两种求解器都适用于从不可压到高速可压的很大范围流动,但总的来讲,当计算高速可压缩流动时,基于密度的求解器还是璧基于压力的求解器更有优势,因此,在使用Fluent计算高速可压缩流动时,推荐使用Density-based求解器。
也许有很多人对于Pressure-based和Density-based求解器的原理的认识还不够深,在此稍微介绍一下:求解Navier-Stokes方程的计算方法根据连续方程的处理方式,可以分为密度法和压力法。
不论是密度法还是压力法,速度场都是由动量方程所控制,差别在压力场的确定方法上,密度法是通过连续方程确定密度,再由状态方程换算压力,这一方法多用于可压缩流动,作一定修正后,也可用于低马赫数流动,而这一流动已被看做不可压缩流,但此时精度及鲁棒性都有所降低,对于湍流甚至会失去有效性。
密度法的弱点正好是压力法的长处,压力法是通过压力方程或压力修正方程来获得压力场,由于其鲁棒性及有效性,得以广泛使用。
