当前位置:文档之家› 学习Fluent和Gambit的经验汇总

学习Fluent和Gambit的经验汇总

学习Fluent和Gambit的经验汇总
学习Fluent和Gambit的经验汇总

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。最重要的就是是否符合物理事实

或试验结论。

残差曲线是否满足只是一个表面的现象,还要看进口和出口总量差不得大于1%,而且即使这样子,

收敛解也不一定准确,它和网格划分/离散化误差,以及屋里模型的准确性都有关系.所以得有试验数

据做对比活着理论分析了

当然最终是否正确是要看是否与实验数据相符合!但既然有残差图的话,总应该可以大概的看出

是否收敛吧?是否要残差要小到一定的程度,或者是残差不在增长,就可以一定程度上认为是收敛

残差的大小不能决定是否收敛,我在用FLUENT计算时,多采用监测一个面的速度(或者是

压力、

紊动能等参数)基本上不随着计算时间的推移而变化,就认为基本达到收敛

4 据质量守恒,收敛时进、出口的流量数值应大致相等(一般认为进出口质量差值比上入口质量的

相对值小于0.5%时收敛,但是对特殊情况可能不同 ),但符号相反,一般出口流量是负值。

5 在进行稳态计算时候,开始残差线是一直下降的,可是到后来各种残差线都显示为波形波动,

是不是不收敛阿?

答:

有些复杂或流动环境恶劣情形下确实很难收敛。计算的精度(2阶),网格太疏,网格质量太差,

等都会使残差波动。

经常遇到,一开始下降,然后出现波动,可以降低松弛系数,我的问题就能收敛,但如果网格质

量不好,是很难的。通常,计算非结构网格,如果问题比较复杂,会出现这种情况,

建议作网格时多下些功夫。

理论上说,残差的震荡是数值迭代在计算域内传递遭遇障碍物反射形成周期震荡导致的结果,

与网格亚尺度雷诺数有关。例如,通常压力边界是主要的反射源,换成OUTFLOW边界会好些。这主要根据经验判断。所以我说网格和边界条件是主要因素。

6 残差——是cell各个Face的通量之和,当收敛后,理论上当单元体内没有源相时各个面流入的通

量也就是对物理量的输运之和应该为0。最大残差或者RSM残差反映流场与所要模拟流场(指收敛后

应该得到的流场,当然收敛后得到的流场与真实流场之间还是存在一定的差距)的差距,残差越小

越好,由于存在数值精度问题,不可能得到0残差,对于单精度计算一般应该低于初始残差1e-03

以下为好,但还要看具体问题。

一般在Fluent里可以添加进出口流量监控(print or plot),当残差收敛到一定程度后,还要看进出口流量是否达到稳定平衡,才可以确认收敛与否。

残差在较高位震荡,需要检查边界条件是否合理,其次检查初始条件是否合适,比如在有激波的

流场,初始条件不合适,会带来流场的震荡。有时流场可能有分离或者回流,这本身是非定常现象,

计算时残差会在一定程度上发生震荡,这时如果进出口流量是否达到稳定平衡,也可以认为流场收敛了

(前提是要消除其他不合理因数)。另外Fluent缺损地采用多重网格,在计算后期,将多重网格设置

为零可以避免一些波长的残差在细网格上发生震荡。

7 模型比较复杂,是在pro/E中建的模,然后用igs导入gambit,不过这样就产生了很多碎线和碎面并且

在一些面交界的地方还存在尖角。我曾经做成功过把它们统统merge成一个虚面,中间设置了一个可以

容忍尖角的参数,也可以划分网格,但把生成的msh文件导入fluent就会出错,这是virtual geometry

的原因还是因为尖角的原因?还有,virtual geometry和普通的真实的几何体到底有什么区别?好像最大

的区别是virtual geometry不能进行布尔操作,布尔操作(boolean operation)又是什么?使用virtual geometry需要注意哪些问题?

virtual geometry是很头疼的问题。你把它们统统merge成一个虚面

按理说全是虚的也是可以算的。可能是因为尖角的原因,虚实最大差别:是virtual geometry 不能

进行布尔操作,boolean operation即是并

对于复杂外形的网格生成,不可避免的会用到virtual geometry,virtual face ,和virtual edge等,

1。作网格的时候,把所有的面全部合成一个虚面的做法不好,特别是对于复杂外形的网格生成,

你最好在模型变化剧烈的地方多分几个面,这样会更有效的控制网格能够在模型表面曲率比较大的

地方能够生成规则的结构或者非结构网格。

2对于你输入gambit的时候产生很多碎片的问题,你可以适当的把proe里面的模型精度和它的公差降低

,因为gambit的建模工具精度本事就不高。

3。布尔运算就是对于面与面,体与体的联合,相减等运算。这个在所有的cad建模过程中是经常见

到的问题。

4。对于虚体生成的计算网格,和实体生成的计算网格,在计算的时候没有区别,关键是看你网格

生成的质量如何,与实体虚体无关。

我在作复杂模型计算的时候,大部分都是用的虚体,特别是从其他的建模软件里面导进来的复杂

模型,基本上不能够生成实体。

至于计算的效果如何,那是你对于fluent的设置问题和网格的质量问题,与模型无关。

可以用gambit里面的check功能检查一下你的网格质量,看看质量怎么样

实体、实面与虚体、虚面的区别

在建模中,经常会遇到实...与虚...,而且虚体的计算域好像也可以进行计算并得到所需的结果,

对二者的根本区别及在功能上的不同

对于求解是没有任何区别的,只要你能在虚体或者实体上划分你需要的网格

--------------------------------------------------------------------------------

gambit的实体和虚体在生成网格和计算的时候对于结果没有任何影响,实体和虚体的主要区别有以下几点:

1。实体可以进行布尔运算但是虚体不能,虽然不能进行布尔运算,但是虚体存在merge,split等功能。

2,实体运算在很多cad软件里面都有,但是虚体是gambit的一大特色,有了虚体以后,gambit的建模和网格生成的灵活性增加了很多。

3。在网格生成的过程中,如果有几个相对比较评弹的面,你可以把它们通过merge合成一个

,这样,作网格的时候,可以节省步骤,对于曲率比较大的面,可能生成的网格质量不好,这时候,你可以采取用split的方式把它划分成几个小面以提高网格质量

8 问题一:在画体网格时总出现initialization failed perturb boundary nodes and try again.

但是还在继续画。我想一定是有问题的。但不知道问题出现在哪里?谨请各位大虾赐教!问题二:在画面网格时已经定义了spacing,那么在画体网格时再定义,会不会有冲突?还有,

究竟怎样定义才是合理的?

第一个问题:在做网格时,所有的错误提示都表明部分网格生成要么有问题没有生成,

要么生成的质量很差,要重新检查一下几何体和网格类型.

第二个问题:如果能够生成网格的话,重复定义没有问题,但是可能会出现生成面网格的spacing和体网格的spacing不一致而产生冲突,这种情况下gambit会自动处理,

但生成的网格质量未必好.

9 在用gambit生成体网格的时候,出现了问题,提示是

Initialization failed to mesh 23 nodes .

ERROR:TG_mesh_domain failed with error code 1.

ERROR:Tegrahedral meshing has failed for volume v_volume.1.

this is usually caused by problems in the face meshs.

check hte skewnesses of your face meshes and make sure the face

mesh size are not too large in areas of small gaps .

我明白这是因为模型中的狭长面太多,但是在修改了大量的狭长面以后,

还是存在这个问题,每一个面我都挨着做了一下网格,看看生成的质量怎么样,

检查应该没有问题了,但是在生成体网格的时候,又出现这个问题,不知道该怎么办

解决办法

1.减小体网格size,当有多个体的时候,体网格从小到大过渡要合理,跨度不要太大

2.合并小面(小面与小面合并,小面并入大面),变成虚体

我觉得合并小面是个很有效的方法,网格质量也可以得到提升

关键是两个小面之间的夹角很大,合并之后会出现一个像角铁一样的拐角面,

做网格的时候效果更差了,老兄说的合并成虚面的情况应该是两个面的夹角不是

太大的情况,减小size我也试验了,但是减小了以后,我的网格数量就太多了,

算东东的时候机子跑不动

那就把夹角很大的那两个小面部分单独切为一个体算了,对这个体给个很小的size

再试试吧,不行就把它忽略掉

Gambit生成的网格质量向来让人很头疼的,用ICEM几乎不出现负体积,这可能跟

Gambit的算法有关系,对于曲率比较大的区域,只能增加该处的网格密度,只能这样了。

**********10 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。

即使解收敛了,这并不意味着就可以基本确定模拟的结果是正确的,还需要和实验

的结果以及理论分析结果进行对比分析。

*********11 这个shadow从何而来?其边界层应当如何设定?

你定义了属性不同的两个计算域(例如A和B区域),两个区域形成共同的交界面。

其中A计算域的面取以前的名称,而B计算域的面则取该名称.shadow的名字。

在边界条件中将该表面定义为interior,则可以将该两区域结合成相连的计算域。

请问shadow 是自动生成的还是要自己去定义?

自动生成的

******shadow面通常在两种情况下出现:

1.当一个wall两面都是流体域时,那么wall的一面被定义为wall.1,wall的

另一面就会被软件自动定义为wall.1_shadow,它的特性和wall是一样的,

有关它的处理和wall面没有什么区别;

2.另外一种情况就是当你在fluent软件中,把周期性面的周期特性除去时,

也会出现一个shadow面,这种情况比较好理解,shadow面和原来的面分别构

成周期性的两个面.

shadow也出现在wall的一面是流体,而另一面是固体的情况。此时可以

进行流体-固体的耦合计算。

******静温和总温度

总温即驻点温度,速度完全滞止时的温度

静温即当地的热力学温度

两者有计算关系式的,和总压、静压差不多

也有区别呀……

比如说总温可以看作流体能量的一个度量,总压就不可以……

绝热流总温沿流线不变,总压是下降的(不等熵)……

速度嘛就是流体宏观运动的速度呀,由能量守衡知道,机械能和热能的总和是守衡的,

当机械能全部转化为热能,准确点说这里应该指动能全部转化的时候,即速度为0的时候,那一点的温度就是驻点温度,也就是总温,这样的点在实际流场中可能存在,如前驻点,也可能不存在,只是一种换算而已,用来描述流体总能量的参量。

静温就是一般意义上的温度,就是你在那一点能测量出来的温度,比如你说的火场,

那么实际温度,比如说1000度,这个就是静温:)静温是区别总温的

****怎样判断计算结果是否收敛!

1、观察点处的值不再随计算步骤的增加而变化;

2、各个参数的残差随计算步数的增加而降低,最后趋于平缓;

3、要满足质量守恒(计算中不牵涉到能量)或者是质量与能量守恒(计算中牵涉到能量)。特别要指出的是,即使前两个判据都已经满足了,也并不表示已经得到合理的收敛解了,因为,如果松弛因子设置得太紧,各参数在每步计算的变化都不是太大,也会使前两个

判据得到满足。此时就要再看第三个判据了。

还需要说明的就是,一般我们都希望在收敛的情况下,残差越小越好,但是残差曲线是

全场求平均的结果,有时其大小并不一定代表计算结果的好坏,有时即使计算的残差

很大,但结果也许是好的,关键是要看计算结果是否符合物理事实,即残差的大小与

模拟的物理现象本身的复杂性有关,必须从实际物理现象上看计算结果。比如说本斑

最近在算的一个全机模型,在大攻角情况下,解震荡得非常厉害,而且残差的量级也总

下不去,但这仍然是正确的,为什么呢,因为大攻角下实际流动情形就是这样的,不断有

涡的周期性脱落,流场本身就是非定常的,所以解也是波动的,处理的时候取平均就可以呢:)

Fluent 学习心得

Fluent 学习心得 仅仅就我接触过得谈谈对fluent的认识,并说说哪些用户适合用,哪些不适合fluent对我来说最麻烦的不在里面的设置,因为我本身解决的就是高速流动可压缩N-S方程,而且本人也是学力学的,诸如边界条件设置等概念还是非常清楚的同时我接触的流场模拟,都不会有很特别的介质,所以设置起来很简单。 对我来说,颇费周折的是gambit做图和生成网格,并不是我不会,而是gambit对作图要求的条件很苛刻,也就是说,稍有不甚,就前功尽弃,当然对于计算流场很简单的用户,这不是问题。有时候好几天生成不了的图形,突然就搞定了,逐渐我也总结了一点经验,就是要注意一些小的拐角地方的图形,有时候做布尔运算在图形吻合的地方,容易产生一些小的面最终将导致无法在此生成网格,fluent里面的计算方法是有限体积法,而且我觉得它在计算过程中为了加快收敛速度,采取了交错网格,这样,计算精度就不会很高。同时由于非结构网格,肯定会导致计算精度的下降,所以我一贯来认为在fluent里面选取复杂的粘性模型和高精度的格式没有任何意义,除非你的网格做的非常好。 而且fluent5.5以前的版本(包括5。5),其物理模型,(比如粘性流体的几个模型)都是预先设定的,所以,对于那些做探索性或者检验新方法而进行的模拟,就不适合用。 同时gambit做网格,对于粘性流体,特别是计算湍流尺度,或者做热流计算来说其网格精度一般是不可能满足的,除非是很小的计算区域。所以,用fluent做的比较复杂一点的流场(除了经典的几个基本流场)其计算所得热流,湍流,以及用雷诺应力模拟的粘性都不可能是准确的,这在物理上和计算方法已经给fluent判了死刑,有时候看到很多这样讨论的文章,觉得大家应该从物理和力学的本质上考虑问题。 但是,fluent往往能计算出量级差不多的结果,我曾经做了一个复杂的飞行器热流计算,高超音速流场,得到的壁面热流,居然在量级上是吻合的,但是,从计算热流需要的壁面网格精度来判断,gambit所做的网格比起壁面网格所满足的尺寸的要大了至少2个数量级,我到现在还不明白fluent是怎么搞的。 综上,我觉得,如果对付老板的一些工程项目,可以用fluent对付过去,但是如果真的做论文,或者需要发表文章,除非是做一些技术性工作,比如优化计算一般用fluent是不适合的。我感觉fluent做力的计算是很不错的,做流场结构的计算,即使得出一些涡,也不是流场本身性质的反应,做低速流场计算,fluent的优势在于收敛速度快,但是低速流场计算,其大

《FLUENT中文手册(简化版)》

FLUENT中文手册(简化版) 本手册介绍FLUENT的使用方法,并附带了相关的算例。下面是本教程各部分各章节的简略概括。 第一部分: ?开始使用:描述了FLUENT的计算能力以及它与其它程序的接口。介绍了如何对具体的应用选择适当的解形式,并且概述了问题解决的大致步骤。在本章中给出了一个简单的算例。 ?使用界面:描述用户界面、文本界面以及在线帮助的使用方法,还有远程处理与批处理的一些方法。?读写文件:描述了FLUENT可以读写的文件以及硬拷贝文件。 ?单位系统:描述了如何使用FLUENT所提供的标准与自定义单位系统。 ?使用网格:描述了各种计算网格来源,并解释了如何获取关于网格的诊断信息,以及通过尺度化(scale)、分区(partition)等方法对网格的修改。还描述了非一致(nonconformal)网格的使用. ?边界条件:描述了FLUENT所提供的各种类型边界条件和源项,如何使用它们,如何定义它们等 ?物理特性:描述了如何定义流体的物理特性与方程。FLUENT采用这些信息来处理你的输入信息。 第二部分: ?基本物理模型:描述了计算流动和传热所用的物理模型(包括自然对流、周期流、热传导、swirling、旋转流、可压流、无粘流以及时间相关流)及其使用方法,还有自定义标量的信息。 ?湍流模型:描述了FLUENT的湍流模型以及使用条件。 ?辐射模型:描述了FLUENT的热辐射模型以及使用条件。 ?化学组分输运和反应流:描述了化学组分输运和反应流的模型及其使用方法,并详细叙述了prePDF 的使用方法。 ?污染形成模型:描述了NOx和烟尘的形成的模型,以及这些模型的使用方法。 第三部分: ?相变模拟:描述了FLUENT的相变模型及其使用方法。 ?离散相变模型:描述了FLUENT的离散相变模型及其使用方法。 ?多相流模型:描述了FLUENT的多相流模型及其使用方法。 ?移动坐标系下的流动:描述单一旋转坐标系、多重移动坐标系、以及滑动网格的使用方法。 ?解法器(solver)的使用:描述了如何使用FLUENT的解法器。 ?网格适应:描述了如何优化网格以适应计算需求。 第四部分: ?显示和报告数据界面的创建:本章描述了explains how to create surfaces in the domain on which you can examine FLUENT solution data ?图形和可视化:本章描述了检验FLUENT解的图形工具 ?Alphanumeric Reporting:本章描述了如何获取流动、力、表面积分以及其它解的数据。 ?流场函数的定义:本章描述了如何定义FLUENT面板内出现的变量选择下拉菜单中的流动变量,并且告诉我们如何创建自己的自定义流场函数。 ?并行处理:本章描述了FLUENT的并行处理特点以及使用方法 ?自定义函数:本章描述了如何通过用户定义边界条件,物理性质函数来形成自己的FLUENT软件。 如何使用该手册 对于初学者,建议从阅读“开始”这一章起步。 对于有经验的使用者,有三种不同的方法供你使用该手册:按照特定程序的步骤从按程序顺序排列的目录列表和主题列表中查找相关资料;从命令索引查找特定的面板和文本命令的使用方法;从分类索引查找特定类别信息(在线帮助中没有此类索引,只能在印刷手册中找到它)。 什么时候使用Support Engineer:Support Engineer能帮你计划CFD模拟工程并解决在使用FLUENT 中所遇到的困难。在遇到困难时我们建议你使用Support Engineer。但是在使用之前有以下几个注意事项:●仔细阅读手册中关于你使用并产生问题的命令的信息 ●回忆导致你产生问题的每一步 ●如果可能的话,请记下所出现的错误信息 ●对于特别困难的问题,保存FLUENT出现问题时的日志以及手稿。在解决问题时,它是最好的资源。

FLUENT基础知识总结

FLUENT基础知识总结 仅仅就我接触过得谈谈对fluent的认识,并说说哪些用户适合用,哪些不适合fluent对我来说最麻烦的不在里面的设置,因为我本身解决的就是高速流动可压缩N-S方程,而且本人也是学力学的,诸如边界条件设置等概念还是非常清楚的同时我接触的流场模拟,都不会有很特别的介质,所以设置起来很简单。 对我来说,颇费周折的是gambit做图和生成网格,并不是我不会,而是gambit 对作图要求的条件很苛刻,也就是说,稍有不甚,就前功尽弃,当然对于计算流场很简单的用户,这不是问题。有时候好几天生成不了的图形,突然就搞定了,逐渐我也总结了一点经验,就是要注意一些小的拐角地方的图形,有时候做布尔运算在图形吻合的地方,容易产生一些小的面最终将导致无法在此生成网格,fluent里面的计算方法是有限体积法,而且我觉得它在计算过程中为了加快收敛速度,采取了交错网格,这样,计算精度就不会很高。同时由于非结构网格,肯定会导致计算精度的下降,所以我一贯来认为在fluent里面选取复杂的粘性模型和高精度的格式没有任何意义,除非你的网格做的非常好。 而且fluent5.5以前的版本(包括5。5),其物理模型,(比如粘性流体的几个模型)都是预先设定的,所以,对于那些做探索性或者检验新方法而进行的模拟,就不适合用。 同时gambit做网格,对于粘性流体,特别是计算湍流尺度,或者做热流计算来说其网格精度一般是不可能满足的,除非是很小的计算区域。所以,用fluent 做的比较复杂一点的流场(除了经典的几个基本流场)其计算所得热流,湍流,以及用雷诺应力模拟的粘性都不可能是准确的,这在物理上和计算方法已经给fluent判了死刑,有时候看到很多这样讨论的文章,觉得大家应该从物理和力学的本质上考虑问题。 但是,fluent往往能计算出量级差不多的结果,我曾经做了一个复杂的飞行器热流计算,高超音速流场,得到的壁面热流,居然在量级上是吻合的,但是,从计算热流需要的壁面网格精度来判断,gambit所做的网格比起壁面网格所满足的尺寸的要大了至少2个数量级,我到现在还不明白fluent是怎么搞的。 综上,我觉得,如果对付老板的一些工程项目,可以用fluent对付过去,但是如果真的做论文,或者需要发表文章,除非是做一些技术性工作,比如优化计算一般用fluent是不适合的。 我感觉fluent做力的计算是很不错的,做流场结构的计算,即使得出一些涡,也不是流场本身性质的反应,做低速流场计算,fluent的优势在于收敛速度快,但是低速流场计算,其大多数的着眼点在于对流场结构的探索,所以计算得到的结果就要好好斟酌一下了,高速流场的模拟中,一般着眼点在于气动力的结果,

fluent经验总结

1什么叫松弛因子?松弛因子对计算结果有什么样的影响?它对计算的收敛情况又有什 么样的影响? 1、亚松驰(Under Relaxation):所谓亚松驰就是将本层次计算结果与上一层次结果的差值作适当缩减,以避免由于差值过大而引起非线性迭代过程的发散。用通用变量来写 出时,为松驰因子(Relaxation Factors)。《数值传热学-214》 2、FLUENT中的亚松驰:由于FLUENT所解方程组的非线性,我们有必要控制的变化。一般用亚松驰方法来实现控制,该方法在每一部迭代中减少了的变化量。亚松驰最简 单的形式为:单元内变量等于原来的值加上亚松驰因子a与变化的积, 分离解算器使用亚松驰来控制每一步迭代中的计算变量的更新。这就意味着使用分离解算器解的方程,包 括耦合解算器所解的非耦合方程(湍流和其他标量)都会有一个相关的亚松驰因子。在FLUENT中,所有变量的默认亚松驰因子都是对大多数问题的最优值。这个值适合于很多问题,但是对于一些特殊的非线性问题(如:某些湍流或者高Rayleigh数自然对流问题),在计算开始时要慎重减小亚松驰因子。使用默认的亚松驰因子开始计算是很好的习惯。如 果经过4到5步的迭代残差仍然增长,你就需要减小亚松驰因子。有时候,如果发现残差 开始增加,你可以改变亚松驰因子重新计算。在亚松驰因子过大时通常会出现这种情况。 最为安全的方法就是在对亚松驰因子做任何修改之前先保存数据文件,并对解的算法做几 步迭代以调节到新的参数。最典型的情况是,亚松驰因子的增加会使残差有少量的增加, 但是随着解的进行残差的增加又消失了。如果残差变化有几个量级你就需要考虑停止计算 并回到最后保存的较好的数据文件。注意:粘性和密度的亚松驰是在每一次迭代之间的。 而且,如果直接解焓方程而不是温度方程(即:对PDF计算),基于焓的温度的更新是要进行亚松驰的。要查看默认的亚松弛因子的值,你可以在解控制面板点击默认按钮。对于 大多数流动,不需要修改默认亚松弛因子。但是,如果出现不稳定或者发散你就需要减小 默认的亚松弛因子了,其中压力、动量、k和e的亚松弛因子默认值分别为0.2,0.5,0.5和0.5。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数的自然或混合对流流动,应该对温度和/或密度(所用 的亚松弛因子小于1.0)进行亚松弛。相反,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为1.0。对于其它的标量方程,如漩涡,组分,PDF变量,对于某些问题默认的亚松弛可能过大,尤其是对于初始计算。你可以将松弛因子设为0.8以使得收敛更容易。 SIMPLE与SIMPLEC比较 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

fluent计算讨论

建议大家一起讨论一下湍流边界条件该如何设置 本人也是刚刚接触Fluent系列软件不久,在应用它来求解CFD问题时遇到了不少问题,也得到了很多宝贵经验,其中湍流边界条件的设置就是一个很棘手的问题。 最近对该问题总结经验如下: 在入口、出口或远场边界流入流域的流动,FLUENT需要指定输运标量的值。本节描述了对于特定模型需要哪些量,并且该如何指定它们。也为确定流入边界值最为合适的方法提供了指导方针。 使用轮廓指定湍流参量 在入口处要准确的描述边界层和完全发展的湍流流动,你应该通过实验数据和经验公式创建边界轮廓文件来完美的设定湍流量。如果你有轮廓的分析描述而不是数据点,你也可以用这个分析描述来创建边界轮廓文件,或者创建用户自定义函数来提供入口边界的信息。一旦你创建了轮廓函数,你就可以使用如下的方法: λSpalart-Allmaras模型:在湍流指定方法下拉菜单中指定湍流粘性比,并在在湍流粘性比之后的下拉菜单中选择适当的轮廓名。通过将m_t/m和密度与分子粘性的适当结合,F LUENT为修改后的湍流粘性计算边界值。 λk-e模型:在湍流指定方法下拉菜单中选择K和Epsilon并在湍动能(Turb. Kinetic E nergy)和湍流扩散速度(Turb. Dissipation Rate)之后的下拉菜单中选择适当的轮廓名。λ雷诺应力模型:在湍流指定方法下拉菜单中选择K和Epsilon并在湍动能(Turb. Kin etic Energy)和湍流扩散速度(Turb. Dissipation Rate)之后的下拉菜单中选择适当的轮廓名。在湍流指定方法下拉菜单中选择雷诺应力部分,并在每一个单独的雷诺应力部分之后的下拉菜单中选择适当的轮廓名。 湍流量的统一说明 在某些情况下流动流入开始时,将边界处的所有湍流量指定为统一值是适当的。比如说,在进入管道的流体,远场边界,甚至完全发展的管流中,湍流量的精确轮廓是未知的。 在大多数湍流流动中,湍流的更高层次产生于边界层而不是流动边界进入流域的地方,因此这就导致了计算结果对流入边界值相对来说不敏感。然而必须注意的是要保证边界值不是非物理边界。非物理边界会导致你的解不准确或者不收敛。对于外部流来说这一特点尤其突出,如果自由流的有效粘性系数具有非物理性的大值,边界层就会找不到了。 你可以在使用轮廓指定湍流量一节中描述的湍流指定方法,来输入同一数值取代轮廓。你也可以选择用更为方便的量来指定湍流量,如湍流强度,湍流粘性比,水力直径以及湍流特征尺度,下面将会对这些内容作一详细叙述。 湍流强度I定义为相对于平均速度u_avg的脉动速度u^'的均方根。 小于或等于1%的湍流强度通常被认为低强度湍流,大于10%被认为是高强度湍流。从外界,测量数据的入口边界,你可以很好的估计湍流强度。例如:如果你模拟风洞试验,自由流的湍流强度通常可以从风洞指标中得到。在现代低湍流风洞中自由流湍流强度通常低到0.0

FLUENT学习经验总结(狠珍贵,学长传授)

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? 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。 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。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略不计。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,理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。 B.牛顿流体(Newtonian Fluid)和非牛顿流体(non-Newtonian Fluid): 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下式的线性关系,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。图2-1(a)中绘出了切应力与变形速率的关系曲线。其中符合上式的线性关系者为牛顿流体。其他为非牛顿流体,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(Dilalant),拟塑性流体(Pseudoplastic),具有屈服应力的理想宾厄流体(Ideal Bingham Fluid)和塑性流体(Plastic Fluid)等。通常油脂、油漆、牛奶、牙膏、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。图2-1(b)还显示出对于有些非牛顿流体,其粘滞特性具有时间效应,即剪切应力不仅与变形速率有关而且与作用时间有关。当变形速率保持常量,切应力随时间增大,这种非牛顿流体称为震凝性流体(Rheopectic Fluid)。当变形速率保持常量而切应力随时间减小的非牛顿流体则称为触变性流体(Thixotropic Fluid)。 C.可压缩流体(Compressible Fluid)和不可压缩流体(Incompressible Fluid): 在流体的运动过程中,由于压力、温度等因素的改变,流体质点的体积(或密度,因质点的质量一定),或多或少有所改变。流体质点的体积或密度在受到一定压力差或温度差的条件下可以改变的这个性质称为压缩性。真实流体都是可以压缩的。它的压缩程度依赖于流体的性质及外界的条件。例如水在100个大气压下,容积缩小0.5%,温度从20°变化到100°,容积降低4%。因此在一般情况下液体可以近似地看成不可压的。但是在某些特殊问题中,例如水中爆炸或水击等问题,则必须把液体看作是可压缩的。气体的压缩性比液体大得多,所以在一般情形下应该当作可压缩流体处理。但是如果压力差较小,运动速度较小,并且没有很大的温度差,则实际上气体所产生的体积变化也不大。此时,也可以近似地将气体视为不可压缩的。 在可压缩流体的连续方程中含密度,因而可把密度视为连续方程中的独立变量进行求解,再根据气体的状态方程求出压力。不可压流体的压力场是通过连续方程间接规定的。由于没有直接求解压力的方程,不可压流体的流动方程的求解具有其特殊的困难。 D. 层流(Laminar Flow)和湍流(Turbulent Flow):

fluent 计算错误汇总

Fluent 计算错误汇总 1..fluent不能显示图像 在运行fluent时,导入case后,检查完grid,在显示grid时,总是出现这样的错误 Error message from graphics function Update_Display: Unable to Set OpenGL Rendering Context Error: FLUENT received a fatal signal (SEGMENTATION VIOLATION). Error Object: () 解决办法: 右键单击快捷方式,把目标由x: 改成:x: 2d -driver msw 如果还有三维的,可以再建立一个快捷方式改成: x: 3d -driver msw 这就可以直接调用了。如果不是以上原因引起的话,也有可能是和别的软件冲突,如MATLAB等,这也会使fluent无法显示图像。 Q1:GAMBIT安装后无法运行,出错信息是“unable find Exceed X Server” A. GAMBIT需要装EXCEED才能用。 gambit的运行:先运行命令提示符,输入gambit,回车 fluent的运行:直接在开始-程序-Fluent Inc里面 Q2:Fluent安装后无法运行,出错信息是甥?挱湵扡敬映湩層漯数? A. FLUENT和GAMBIT需要把相应文件拷贝到license目录下 文件?gambit时提示找不到gambit出错信息:运行Q3: A. FLUENT和GAMBIT推荐使用默认安装设置, 安装完GAMBIT请设置环境变量, 设置办法“开始-程序-FLUENT INC-Set Environment 另外设置完环境变量需要重启一下,否则仍会提示找不到环境变量。Q4:使用Fluent和Gambit需要注意什么问题? A. 安装好FLUENT和GAMBIT最好设置一下用户默认路径 推荐设置办法,在非系统分区建一个目录,如d:%users a)win2k用户在控制面板-用户和密码-高级-高级,在使用fluent用户的配置文件 修改本地路径为d:%users,重起到该用户运行命令提示符,检查用户路径是否修改 b)xp用户,把命令提示符发送到桌面快捷方式,右键单击命令提示符快捷方式 在快捷方式-起始位置加入D:%users,重起检查 Q5:Gambit运行失败,出错信息“IDENTIFIER default_ Server ” 等文件default_id.*的缺省文件已经打开,到用户默认目录删除gambitA.

fluent经验

Fluent 问题集锦 问题1: 如果体网格做好后,感觉质量不好,然后将体网格删除,在其面上重新作网格,结果发现网格都脱离面,不再附体了,比其先前的网格质量更差了. 原因: 删除体网格时,也许连同较低层次的网格都删除了.上面的脱离面可能是需要的体的面. 解决方法: 重新生成了面,在重新划分网格 问题2: 在gambit下做一虚的曲面的网格,结果面上的网格线脱离曲面,由此产生的体网格出现负体积. 原因: 估计是曲面扭曲太严重造成的 解决方法: 可以试试分区域划分体网格,先将曲面分成几个小面,生成各自的面网格,再划体网格。 问题3: 当好网格文件的时候,并检查了网格质量满足要求,但输出*.msh时报错误. 原因: 应该不是网格数量和尺寸.可能是在定义边界条件或continuum type时出了问题. 解决方法: 先把边界条件删除重新导出看行不行.其二如果有两个几何信息重合在一起, 也可能出现上诉情况,将几何信息合并掉. 问题4: 当把两个面(其中一个实际是由若干小面组成,将若干小面定义为了group了)拼接在一起,也就是说两者之间有流体通过,两个面各属不同的体,网格导入到fluent时,使用interface时出现网格check的错误,将interface的边界条件删除,就不会发生网格检查的错误.如何将两个面的网格相连. 原因: interface后的两个体的交接面,fluent以将其作为内部流体处理(非重叠部分默认为wall,合并后网格会在某些地方发生畸变,导致合并失败.也可能准备合并的两个面几何位臵有误差,应该准确的在同一几何位臵(合并的面大小相等时),在合并之前要合理分块。 解决方法: 为了避免网格发生畸变(可能一个面上的网格跑到另外的面上了),可以一面网格粗,一面网格细,避免; 再者就是通过将一个面的网格直接映射到另一面上的,两个面默认为interior.也可以将网格拼接一起. 上述语言有些模糊不清,仅供参考,并希望高手批评指正,^_^

fluent udf学习总结

fluent udf 阶段性小结 ——Flying_U 因工作需要,最近开始学习fluent二次开发功能。现在,根据工作日志将这一段时间主要的学习过程和总结的经验整理如下。 学习计划:从4月5号开始,计划花上一个月的时间了解和学习fluent udf的基本知识。目标是能够运用udf初步实现物理模型简化、掌握udf的基本用法并能根据工作需要实现相关udf功能。 4.5-4.6:浏览网站尽可能更多了解udf的知识,结合自己的实际情况分析那些知识是自己需要进一步深入学习的。 此阶段总结:1.udf是用户自定义函数的简称,其通过与fluent接口连接实现扩展fluent功能的作用。udf的主要功能有: ●定制边界条件、材料属性、表面和体积反应率、fluent输运方程的源项、用户自定义的 标量方程的源项、扩散函数等 ●调整每次迭代后的计算结果 ●初始化流场的解 ●在需要时进行udf的异步执行 ●强化后处理功能 ●强化现有的udf模型 ●传送返回值、修改fluent变量、操作外部文件案例和data文件 2. 自己现在想要实现的是udf功能是定制边界条件、定制fluent输运方程的源项、初始化流场的解和强化后处理功能;(刚开始自己也不太明确自己到底想用udf来做什么,对应上udf的主要功能是哪一部分,然后对自己不懂没理解的功能一一查询。) 3. 有相关资料的渠道有:百度知道,百度文库和doc88。其中,百度文库各种教程最多,百度知道能够快速定位回答具体的问题,doc88资料觉得更深入一些。(对搜集的资料进行及时的整理和归纳对自己学习有很大助力,很多资料都是不完全的或者自己当时没有完全理解的需要不同版本或者前后不同时间段对照着学习。) 4.6-4.9 根据自己的需求在udf帮组手册中查找实例并尝试按实例进行对照练习,初步了解udf相关知识,打通udf实现的过程(udf编写、编译和连接)。主要目的是了解udf的基本用法,初步了解udf宏命令。 此阶段总结:1.udf帮助手册里的实例对初学者特别有用,例子难度小,侧重流程和用法。 2. 解释型udf使用基本过程:将物理模型简化,确定udf实现的功能;编制c语言源代码;启动fluent并完成相关设置;加载并解释c语言代码;将udf与fluent相关联。初次尝试觉得难度很小,只是对c语言源程序的边界有点模糊,特别是在语言结构方面。 3. 进行编译型udf使用尝试,根据需要需先安装一个c编辑器,因手头有vs2012所以直接安装vs2012。安装vs2012的过程有点艰辛,因为自己电脑上装过其他的VS版本(未完全卸载),以及其他的一些开源c编辑器(一直在用),安装vs2012过程老是不成功(这里推荐使用vs2008,网上教程较多,出现相关的问题都能较容易地找到方法解决)。最后的解决办法是重装系统(各种尝试都未能解决安装问题后,可能与以前安装过的vs卸载不完全有关),并逐步尝试环境变量的设置。vs2012与fluent环境变量成功设置如下(win7 64位系统):

fluent过来人经验谈之continuity不收敛的问题

continuity不收敛的问题 (1)连续性方程不收敛是怎么回事? 在计算过程中其它指数都收敛了,就continuity不收敛是怎么回事。 这和fluent程序的求解方法SIMPLE有关。SIMPLE根据连续方程推导出压力修正方法求解压力。由于连续方程中流场耦合项被过渡简化,使得压力修正方程不能准确反映流场的变化,从而导致该方程收敛缓慢。 你可以试验SIMPLEC方法,应该会收敛快些。 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 continuity是质量残差,具体是表示本次计算结果与上次计算结果的差别,如果别的条件收敛了,就差它。可以点report,打开里面FLUX选项,算出进口与出口的质量流量差,看它是否小于0.5%.如果小于,可以判断它收敛. (2) fluent残差曲线图中continuity是什么含义? 是质量守恒方程的反映,也就是连续性的残差。这个收敛的快并不能说明你的计算就一定正确,还要看动量方程的迭代计算。表示某次迭代与上一次迭代在所有cells积分的差值,continuty表示连续性方程的残差 (3) 正在学习Fluent,模拟圆管内的流动,速度入口,出口outflow 运行后xy的速度很快就到1e-06了,但是continuity老是降不下去,维持在1e-00和1e-03之间,减小松弛因子好像也没什么变化大家有什么建议吗? 你查看了流量是否平衡吗?在report->flux里面操作,mass flow rate,把所有进出口都选上,compute一下,看看nut flux是什么水平,如果它的值小于总

fluent学习心得

1. 分离式求解器和耦合式求解器:都适用于从不可压到高速可压的很大范围的流动,总得来说,计算高速可压时,耦合式求解器更有优势;分离式求解器中有几个模型耦合式求解器中没有,如VOF,多项混合模型等。 2. 对于绝大多数问题,选择1st-Order Implicit就已经足够了。精度要求高时,选择2st-Order Implicit.而Explicit选项只对耦合显式求解器有效。 3. 压力都是相对压力值,相对于参考压力而言。对于不可压流动,若边界条件中不包含有压力边界条件时,用户应设置一个参考压力位置。计算时,fluent强制这一点的相对压力值为0. 4. 选择什么样的求解器后,再选择什么样的计算模型,即通知fluent是否考虑传热,流动是无粘、层流还是湍流,是否多相流,是否包含相变等。默认情况,fluent只进行流场求解,不求解能量方程。 5. 多相流模型:其中vof模型通过单独的动量方程和处理穿过区域的每一流体的容积比来模拟两种或三种不能混合的流体。 6. 能量方程:选中表示计算过程中要考虑热交换。对于一般流动,如水利工程及水力机械流场分析,可不考虑传热;气流模拟时,往往要考虑。默认状态下,fluent在能量方程中忽略粘性生成热,而耦合式求解器包含有粘性生成热。 7. 粘性模型:inviscid无粘计算;Laminar模型,层流模型;k-epsilon(2 eqn)模型,目前常用模型。 8. 材料定义:比较简单 9. 边界条件:见P210-211 10. 给定湍流参数:在计算区域的进口、出口及远场边界,需给定输运的湍流参数。Turbulence specification Method项目,意为让用户指定使用哪种模型来输入湍流参数。用户可任选其一,然后按公式计算选定的湍流参数,并作为输入。 湍流强度,湍动能k,湍动耗散率e。 11. 常用的边界条件: 压力进口:适用于可压和不可压流动,用于进口的压力一直但流量或速度未知的情况。Fluent 中各种压力都是相对压力值。 速度入口:用于不可压流,如果用于可压流可能导致非物理结果。 质量进口:规定进口的质量。 压力出口:需要在出口边界处设置静压。静压只用于亚音速流动。在fluent求解时,当压力出口边界上流动反向时,就是用这组回流条件。出口回流有三种方式:垂直与边界,给定方向矢量,来自相邻单元。 出流:用于模拟求解前流速和压力未知的出口边界。适用于出流面上的流动情况由区域内外推得到,且对上游没影响。不用于可压流动,也不能与压力进口边界条件一起是用。 压力远场:只适用于可压气体流动,气体的密度通过理想气体定律来计算。 12. 设置求解控制参数:为了更好的控制求解过程,需要在求解器中进行某些设置,内容包括选择离散格式、设置欠松弛因子、初始化场变量及激活监视变量等。 Fluent允许用户对流项选择不同的离散格式。默认情况下,当是用分离式求解器时,所有方程中的对流相一阶迎风格式离散;耦合式求解时,二阶精度格式,其他仍一阶。对于2D三角形和3D四面体网格,注意要是用二阶精度格式。一般,一阶容易收敛,精度差。 欠松弛因子:为了加速收敛,在迭代10次左右后,检查残差是增加还是减小,若增大,则减小欠松弛因子的值;反之,增大它。 Pressure-velocity coupling:包含压力速度耦合方式的列表。该项只在分离式求解器中出现。可选SIMPLE、SIMPLEC、PISO。多数选择simplec,piso算法主要用于瞬态问题的模拟,

fluent经验之谈(过来人的总结)word版本

f l u e n t经验之谈(过 来人的总结)

continuity不收敛的问题 (1)连续性方程不收敛是怎么回事? 在计算过程中其它指数都收敛了,就continuity不收敛是怎么回事。 这和fluent程序的求解方法SIMPLE有关。SIMPLE根据连续方程推导出压力修正方法求解压力。由于连续方程中流场耦合项被过渡简化,使得压力修正方程不能准确反映流场的变化,从而导致该方程收敛缓慢。 你可以试验SIMPLEC方法,应该会收敛快些。 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 continuity是质量残差,具体是表示本次计算结果与上次计算结果的差别,如果别的条件收敛了,就差它。可以点report,打开里面FLUX选项,算出进口与出口的质量流量差,看它是否小于0.5%.如果小于,可以判断它收敛. (2) fluent残差曲线图中continuity是什么含义? 是质量守恒方程的反映,也就是连续性的残差。这个收敛的快并不能说明你的计算就一定正确,还要看动量方程的迭代计算。表示某次迭代与上一次迭代在所有cells积分的差值,continuty表示连续性方程的残差

(3) 正在学习Fluent,模拟圆管内的流动,速度入口,出口outflow运行后xy 的速度很快就到1e-06了,但是continuity老是降不下去,维持在1e-00和1e-03之间,减小松弛因子好像也没什么变化大家有什么建议吗? 你查看了流量是否平衡吗?在report->flux里面操作,mass flow rate,把所有进出口都选上,compute一下,看看nut flux是什么水平,如果它的值小于总进口流量的1%,并且其他检测量在继续迭代之后不会发生波动,也可以认为你的解是收敛的。 造成连续方程高残差不收敛的原因主要有以下几点: 1.网格质量,主要可能是相邻单元的尺寸大小相差较大,它们的尺寸之比最好控制在1.2以内,不能超过1.4. 2.离散格式及压力速度耦合方法,如果是结构网格,建议使用高阶格式,如2阶迎风格式等,如果是非结构网格,除pressure保持standard格式不变外,其他格式改用高阶格式;压力速度耦合关系,如果使用SIMPLE,SIMPLEC,PISO 等segerated solver对联系方程收敛没有提高的话,可以尝试使用coupled solver。另外,对于梯度的计算,不论使用结构或非结构网格,都可以改用node-based来提高计算精度。 一些情况: 1.监测流场某个变量来判断收敛更合理一些. 2.网格质量. 3.Velocity inlet boundary conditions are not appropriate for compressible flow

fluent使用总结

3.1计算流体力学基础与FLUENT软件介绍 3.1.1计算流体力学基础 计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)是利用数值方法通过计算机求解描述流体运动的数学方程,揭示流体运动的物理规律,研究定常流体运动的空间物理特性和非定常流体运动的时空物理特征的学科[}ss}。其基本思想可以归纳为:把原来在时间域和空间域上连续的物理量的场,如速度场和压力场,用一系列有限个离散点上的变量值的集合来代替,通过一定的原则和方式建立起关十这些离散点上场变量之间的关系的代数方程组,然后求解代数方程组获得场变量的近似值[f=}}l 计算流体力学可以看作是在流动基本方程(质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程)控制下对流动的数值仿真。通过这种数值仿真,可以得到流场内各个位置上的基本物理量(如速度、压力、温度和浓度等)的分布以及这些物理量随时间的变化规律。 还可计算出相关的其它物理量,如旋转式流体机械的转矩、水力损失和效率等。此外,与CAD联合还可进行结构优化设计等。 过去,流体力学的研究主要有实验研究和理论分析两种方法。实验研究主要以实验为研究手段,得到的结果真实可信,是理论分析和数值计算的基础,其重要性不容低估。然}fu实验往往受到模型尺寸、流场扰动和测量精度等的限制,有时可能难以通过实验的方法得到理想的结果。此外,实验往往经费投入较大、人力和物力耗费较大及周期较长;理论分析方法通常是利用简化的流动模型假设,给出所研究问题的解析解或简化方程。然}fu随着时代的发展,这些方法已不能很好地满足复杂非线性流体运动规律的研究。理论分析方法的优点是所得结果具有普遍适用性,各种影响因素清晰可见,是指导试验研究和验证新的数值计算方法的理论基础。但是,它往往要求对计算对象进行抽象和简化,才有可能得出理论解。}fU对十非线性情况,只有少数流动才能得到解析结果。 计算流体力学方法很好地克服了前面两种方法的弱点,与传统的理论分析方法、实验研究方法一同组成了研究流体流动问题的完整体系。计算流体力学的发展,先后经历 2 FLUENT软件介绍 FLUENT软件是由美国FLUENT公司开发的著名的CFD计算分析软件,在航空、航天、透平机械、汽车、船舶、机械、化工、石化、计算机、半导体、能源、医学等领域得到了广泛的应用。能够解决流动、传热、化学反应、燃烧、多相流、旋涡流动等问题。 FLUENT软件研究的流动模型包括了定常和非定常流动,层流(包括各种非牛顿流模型),紊流(包括最先进的紊流模型),不可压缩和可压缩流动,传热和化学反应等。FLUENT软件设计基于“CFD计算机软件群的概念”,针对每一种流动的物理问题的特点,采用适合于它的数值解法在计算速度、稳定性和精度等各方面达到最佳。不同领域的计算软件组合起来,成为CFD软件群,从而高效率地解决各个领域的复杂流动的计算问题,在各软件之间可以方便地进行数值交换,采用统一的前后处理工具,省去了科研工作者在计算方法、编程、前后处理等方面投入的重复、低效的劳动,而可以将主要精力用十物理问题本身的探索上。 流体有限体积法(Finite V olume Method,简称FVM)是目前计算流体动力学领域内应用最普遍的一种对偏微分方程组的离散方法。FLUENT软件就是采用C语言编写的基于非结构化网格和有限体积法的通用CFD求解器,它推出了多种优化的物理模型,如定常和非定常流动;层流(包括各种非牛顿流模型);紊流(包括最先进的紊流模型);不可压缩和可压缩流动;传热;化学反应等。对每一种物理问题的流动特点,有适合它的数值解法,用户可对显式或隐式差分格式进行选择,以期在计算速度、稳定性和精度等方面达到最佳。 在FLUENT 5.0之后的版本中,都采用GAMBIT的专用前处理软件。GAMBIT软件是面向CFD的专业前处理器软件,它包含全面的几何建模能力,也可以从主流的CAD/CAE软件导入几何体和网格,GAMBIT强大的布尔运算能力为建立复杂的几何模型提供的极大的方便。GAMBIT功能强大的网格划分工具,可以划分出包含边界层等CFD特殊要求的高质量的网格。GAMBIT中专有的网格划分算法可以保证在较为复杂的几何区域直接划分出高质量的六面体网格。GAMBIT中的TGRID方法可以在极其复杂的几何区域中划分出与相邻区域网格连续的完全非结构化的网格,GAMBIT网格划分方法的选择完全是智能化的,在选择一个几何区域后GAMBIT会自动选择最合适的网格划分算法,使网格划分过程变得极为容易。 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。由于采用了多种求解方法和多重网格加速收敛技术,因而FLUENT能达到最佳的收敛速度和求解精度。灵活的非结构化网格和基于解的自适应网格技术及成熟的物理模型,使FLUENT在转捩与湍流、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、燃料电池等方面有广泛应用。

FLUENT心得

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...... 紊动能强度和长度尺度的设定方法: *Exhaust of a turbine----Intensity=20%, Length scale=1-10% of blade span *Downstream of perforated plate or screen-- Intensity=10% ,Length scale=screen /hole size *Fully-developed flow in aduct or pipe Intensity=5% ,Length scale=hydrulic diameter FLUENT里的压强系数是怎么定义的? Cp =( p-p(far field))/(1/2*rho*U**2) 采用Uer Define Function即可 如何设置courant number? 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 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 压力 相對壓力(Relative Pressure):以其中一端(或一點)的壓力做為參考值,其他地方的 壓力與該端(或該點)的差值。 弛滯壓力(Stagnation or Total Pressure):某一點靜壓與總壓之和。 靜壓(Static Pressure):因流體分子零亂運動所造成的壓力。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档