Fluent性能分析
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介绍计算流体力学通用软件——Fluent专业品质权威编制人:______________审核人:______________审批人:______________编制单位:____________编制时间:____________序言下载提示:该文档是本团队精心编制而成,期望大家下载或复制使用后,能够解决实际问题。
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fluent机翼力分布Fluent机翼力分布引言:飞机的机翼是其最重要的组成部分之一,其形状和力分布对飞行性能起着至关重要的作用。
Fluent是一种流体力学模拟软件,可以模拟和分析飞机机翼的力分布情况。
本文将通过对Fluent机翼力分布的研究,探讨机翼在飞行中的力分布规律以及其对飞机性能的影响。
一、机翼力分布的基本原理机翼的力分布是由气动力学原理决定的。
当飞机飞行时,机翼表面受到气流的冲击,产生升力和阻力。
升力是垂直于飞机飞行方向的力,使得飞机能够克服重力并保持在空中飞行。
阻力则是与飞机飞行方向相反的力,阻碍飞机前进。
二、机翼力分布的影响因素机翼力分布受到多个因素的影响,包括机翼的几何形状、迎角、气动特性等。
机翼的几何形状决定了其表面积和横截面形状,进而影响着气流在机翼表面的流动情况。
迎角是指机翼与飞行方向之间的夹角,迎角的变化会导致机翼力分布的变化。
此外,机翼的气动特性也会影响力分布,例如翼型的选择、机翼表面的细节设计等。
三、Fluent机翼力分布的模拟和分析Fluent是一种广泛应用于工程领域的流体力学模拟软件,可以对飞机机翼的力分布进行模拟和分析。
通过建立飞机机翼的几何模型,并设置流体流动的边界条件和求解参数,可以利用Fluent模拟机翼受到气流冲击时的力分布情况。
通过对模拟结果的分析,可以得到机翼不同位置的升力和阻力大小,进而了解机翼力分布的规律。
四、机翼力分布的实际应用机翼力分布的研究对于飞机设计和飞行性能的优化具有重要意义。
在飞机设计中,合理调整机翼的几何形状和气动特性,可以使得机翼力分布更加均匀,减小阻力,提高升力,从而提高飞机的性能。
在飞行中,对机翼力分布的监测和分析可以帮助飞行员更好地掌握飞机的状态,进行操纵和调整。
五、机翼力分布的优化方法为了优化机翼力分布,可以采取一系列的措施。
首先,可以通过改变机翼的几何形状,例如增加机翼的展弦比、椭圆度等,使得机翼在不同位置的气动性能更加均匀。
FLUENT与flow3d对比1Fluent功能简介:Fluent,世界领先的计算流体动力学软件商和服务商,宣布,近期发布的旗舰级流体分析软件FLUENT6.3版使用C++ Compiler 9.0 for Linux,包含专门针对Linux操作系统开发的内核,能够显著提升计算性能。
FLUENT 6.3 版通过计算9个典型的CFD 例子,展示了高达50%的性能提高。
该编辑器已经被应用到Intel Xeon中。
试验还证明了在使用Inte Itanium处理器时软件性能也得到很大程度的提升。
到目前为止,FLUENT 是世界上市场占有率最高的专业CFD 软件,广泛的运行在Linux 操作系统上。
FFluent即将发布的软件是基于Intel编译程序专门开发的。
因为通过我们测试多个编译程序,它的性能最佳,自动化程度也是最高” Paul Bemis,Fluent公司主管市场的副总裁说。
F我们很多用户都使用Linux的系统,FLUENT 6.3 获取的性能提高能帮助用户降低CFD计算时的运算周期。
Intel很早就与我们一道努力调试和提高软件的性能,我们对这个出色的合作成果感到非常自豪。
FIntel理解软件研发产品对需要高性能计算的系统工程来说是最重要。
” Jame s Reinders,Intel软件产品部门总监说,FFluent选择了Intel C++ Compiler for Linux 来帮助用户在高性能计算应用,如仿真、模拟和科学分析等方面取得优秀的计算性能。
”世界计算流体动力学软件与服务领域领先的Fluent公司发布的CFD软件最新版本,用来模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动,在流体建模中广泛的被应用。
v6.3版拥有300个新功能以扩充CFD软件在所有工业领域的应用范围。
Fluent是通用的CFD软件,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。
fluent meshing案例Fluent Meshing是一种用于进行流体力学分析的网格生成软件,它可以生成高质量的网格,并提供了一系列丰富的功能和工具。
下面是关于Fluent Meshing的10个案例,展示了该软件在不同领域的应用和优势。
1. 汽车空气动力学分析汽车的空气动力学性能对其燃油经济性和行驶稳定性具有重要影响。
Fluent Meshing可以帮助工程师生成精细的车辆模型网格,并通过流体力学分析来评估其空气动力学性能,从而优化车辆设计。
2. 飞机气动性能研究飞机的气动性能对其飞行性能和燃油效率至关重要。
Fluent Meshing可以生成精确的飞机模型网格,并通过流体力学分析来研究其气动性能,如阻力、升力和气动特性等,以优化飞机设计。
3. 水力学分析Fluent Meshing还可以用于水力学领域,如水力发电站、水力水轮机等的设计和分析。
通过生成合适的网格,并进行流体力学分析,可以评估水力系统的性能和效率,并优化系统设计。
4. 石油和天然气工业在石油和天然气工业中,Fluent Meshing可以用于模拟和优化油气管道和设备的流动特性。
通过生成准确的网格,并使用流体力学分析,可以评估系统的流量、压力和效率等参数,以优化系统的设计和运行。
5. 医学领域Fluent Meshing在医学领域的应用越来越广泛。
它可以用于模拟血液流动、呼吸系统、心脏和血管等生物流体力学问题,以帮助医生和研究人员更好地理解和治疗相关疾病。
6. 建筑和城市规划在建筑和城市规划中,Fluent Meshing可以用于模拟建筑物和城市环境中的风场和热流动。
通过生成适当的网格,并使用流体力学分析,可以评估建筑物的通风性能、热舒适度和能耗,以优化建筑和城市规划设计。
7. 船舶工程Fluent Meshing可以用于船舶工程中的流体力学分析。
通过生成合适的网格,并模拟船舶在不同工况下的流动特性,可以评估船舶的阻力、稳定性和航行性能,以优化船舶设计和操作。
fluent仿真案例Fluent仿真是一种广泛应用于工程领域的计算流体力学(CFD)软件。
它通过对流动、传热和化学反应等物理过程进行数值模拟,可以帮助工程师们更好地理解和优化各种设备和系统的性能。
下面将列举一些使用Fluent仿真的案例,以展示其在不同领域的应用。
1. 汽车空气动力学优化Fluent仿真可以对汽车外形进行流体力学分析,优化车身设计,降低风阻系数,提高车辆的燃油效率和稳定性。
2. 建筑空调系统设计通过Fluent仿真,可以模拟建筑内部空气流动和热传递,优化空调系统的设计和布局,提高室内空气质量,节约能源消耗。
3. 风力发电机翼型设计Fluent仿真可以模拟风力发电机翼型在风中的流动情况,优化翼型的气动性能,提高风力发电机的发电效率。
4. 燃烧室设计Fluent仿真可以模拟燃烧室内的燃烧过程,优化燃烧室的结构和燃料喷射方式,提高燃烧效率和减少污染物排放。
5. 石油钻井流体力学分析Fluent仿真可以模拟油井中流体的流动和压力变化,帮助工程师们优化钻井参数,提高钻井效率和安全性。
6. 医疗器械设计通过Fluent仿真,可以模拟医疗器械与人体组织的相互作用,优化器械的设计和材料选择,提高治疗效果和患者的舒适度。
7. 液压系统优化Fluent仿真可以模拟液压系统中液体的流动和压力变化,优化管路设计和阀门选择,提高液压系统的效率和响应速度。
8. 船舶流体力学分析通过Fluent仿真,可以模拟船舶在水中的流动情况,优化船体设计和推进系统,提高船舶的航行性能和燃油经济性。
9. 食品加工设备设计Fluent仿真可以模拟食品加工设备内部的流动和传热过程,优化设备的设计和操作参数,提高加工效率和产品质量。
10. 太阳能光伏板优化Fluent仿真可以模拟太阳能光伏板在不同光照条件下的温度分布和功率输出,优化光伏板的设计和散热方式,提高太阳能转换效率。
通过以上案例的描述,可以看出Fluent仿真在多个领域的应用广泛而深入。
FLUENT软件简单介绍FLUENT是一种流体力学仿真软件,由美国ANSYS公司开发。
它提供了先进的流体流动和传热分析功能,广泛应用于各个领域,包括汽车工业、航空航天、能源和环境等。
FLUENT的主要功能包括流体流动分析、传热分析、压力分析以及结构力学分析等,可以帮助工程师和设计师进行流体流动问题的解决和优化,提高产品设计的效率和性能。
FLUENT的用户界面简洁直观,提供了丰富的前后处理工具和可视化功能,使用户能够方便地设置仿真模型、设定边界条件、运行仿真计算,并对结果进行分析和展示。
FLUENT支持多种模型和求解方法的选择,用户可以根据具体需求来选择适合的方法来进行仿真计算。
此外,FLUENT还提供了丰富的物性数据和材料模型库,用于模拟不同流体和材料的性质和行为。
FLUENT的应用领域非常广泛。
在汽车工业中,FLUENT可以模拟车辆的气动特性和燃烧过程,用于改善车辆的空气动力性能和燃烧效率。
在航空航天领域,FLUENT可以仿真飞机的气动力学表现和燃烧过程,用于改善飞机的飞行性能和燃烧效率。
在能源领域,FLUENT可以模拟电站的热力循环和传热过程,用于提高电力发电效率。
在环境领域,FLUENT可以模拟气候变化、水质污染和废气排放等问题,用于评估和优化环境影响。
总之,FLUENT是一款功能强大的流体力学仿真软件,提供了先进的流体流动和传热分析功能。
它在各个领域都有广泛的应用,可以帮助工程师和设计师解决复杂的流体流动问题和优化产品设计。
通过使用FLUENT,可以提高工程设计的效率和性能,降低开发成本和风险,推动科技进步和工程技术的发展。
FLUENT 流场模拟指标Fluent是一种广泛用于流体力学仿真的计算流体力学(CFD)软件,被广泛应用于工程、科学研究和设计领域。
本文将深入探讨在Fluent流场模拟中常用的关键指标,包括流速、压力、湍流参数等,并详细说明这些指标在不同应用场景下的意义和作用。
第一:1.1 背景计算流体力学(CFD)是一种数值模拟流体流动行为的技术,广泛应用于航空航天、汽车工业、能源等领域。
Fluent作为一款著名的CFD软件,为用户提供了强大的流场模拟工具。
1.2 目的本文旨在介绍Fluent流场模拟中的关键指标,深入探讨这些指标在模拟过程中的作用和意义。
通过对这些指标的理解,帮助工程师和研究人员更好地分析流场模拟结果,并优化设计和工艺。
第二:关键指标概述2.1 流速流速是流体在空间中的运动速度,是流场模拟中最基本的参数之一。
Fluent提供了丰富的流速信息,包括局部流速、平均流速等,用于分析流体在不同区域的运动情况。
2.2 压力压力是流体在流场中的一种重要物理量,对于流体流动和力学性质有着重要的影响。
Fluent模拟中的压力分布可用于评估系统的稳定性和性能。
2.3 温度在一些特定应用场景下,温度分布对流体性质和工艺效果具有重要影响。
Fluent能够提供温度场的模拟结果,用于热力学和热传导分析。
2.4 湍流参数湍流是流体中的一种不规则运动状态,对于一些工程问题,湍流参数的模拟结果是至关重要的。
Fluent提供了湍流模型和湍流参数的详细分析,帮助理解流体流动中的湍流现象。
第三:应用场景及关键指标分析3.1 空气动力学分析在航空航天和汽车工业中,空气动力学分析是Fluent流场模拟的典型应用之一。
流速、压力分布等指标对于评估飞行器或汽车的气动性能至关重要。
3.2 液体流动与传热在化工、能源等领域,液体的流动和传热问题是研究的热点。
Fluent可以模拟液体在管道、反应器等设备中的流动和传热过程,提供温度、压力、流速等关键指标。
fluent f_p详细讲解
Fluent是一种流体动力学仿真软件,用于解决与流体流动、传
热和化学反应相关的工程问题。
而f_p则代表着Fluent中的
“fluent-parallel”,它是指Fluent的并行计算功能。
首先,让我们来详细讲解一下Fluent。
Fluent是由Ansys公司
开发的一款CFD(计算流体力学)软件,它能够模拟和分析液体和
气体在各种工程应用中的流动、传热和化学反应等现象。
Fluent具
有强大的求解器和网格生成器,能够处理复杂的流体流动问题,如
湍流、多相流、燃烧等。
用户可以通过Fluent对液体和气体在管道、汽车、飞机、建筑等各种工程领域中的流动行为进行模拟和分析,
从而优化设计、提高性能和降低成本。
接下来,我们来详细讲解一下f_p,即Fluent中的并行计算功能。
在Fluent中,用户可以利用并行计算技术来加速求解复杂的流
体动力学问题。
并行计算可以将计算任务分配给多个处理器或计算
节点同时进行,从而提高计算效率和速度。
通过f_p,用户可以利
用多核处理器、集群系统或其他并行计算平台来加速Fluent的求解
过程,特别是对于大规模、高精度的流体动力学仿真问题来说,这
一功能显得尤为重要。
总的来说,Fluent是一款强大的流体动力学仿真软件,而f_p 则是其并行计算功能,能够帮助用户更高效地进行复杂流体流动问题的求解。
希望这个回答能够帮助你更好地理解Fluent和f_p。
fluent 参考值摘要:一、引言二、Fluent软件介绍三、Fluent参考值的作用四、Fluent参考值的设置与调整五、Fluent参考值在实际工程中的应用六、总结正文:一、引言Fluent是一款广泛应用于流体动力学仿真分析的软件,通过模拟流体流动、传热和化学反应等过程,为工程设计和优化提供有力支持。
在Fluent中,参考值是一个重要的参数设置,影响着仿真结果的准确性和可靠性。
本文将详细介绍Fluent参考值的概念、作用以及设置与调整方法,并通过实际工程案例分析,阐述Fluent参考值在工程应用中的关键作用。
二、Fluent软件介绍Fluent软件由美国ANSYS公司开发,是一款功能强大的流体动力学仿真分析软件。
它采用有限体积法求解Navier-Stokes方程和能量方程,可以模拟多种流体流动、传热和化学反应等过程,适用于航空航天、汽车制造、能源化工等众多领域。
三、Fluent参考值的作用Fluent参考值是用户在模拟过程中为某些变量设置的一个参考数值,它会影响到仿真结果的计算和收敛。
合理的参考值设置有助于提高仿真精度和可靠性,避免不必要的仿真迭代和时间浪费。
四、Fluent参考值的设置与调整1.选择合适的参考值类型:Fluent提供了多种参考值类型,如壁面参考值、流体属性参考值和边界条件参考值等。
用户需要根据实际问题选择合适的参考值类型。
2.设置参考值:在Fluent的参数设置对话框中,用户可以输入参考值的具体数值。
对于某些参数,如压力、温度等,还可以设置参考值类型,如恒定、周期等。
3.调整参考值:在仿真过程中,用户可以根据需要调整参考值。
通过观察仿真结果的变化,可以找到合适的参考值以达到最佳的仿真效果。
五、Fluent参考值在实际工程中的应用以某汽车散热器设计为例,通过调整流体进口温度和出口压力的参考值,可以有效地改善散热器的传热性能,提高汽车发动机的热效率。
同时,合理设置壁面参考值可以降低流体与壁面的摩擦阻力,降低能耗。
介绍计算流体力学通用软件——Fluent计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)是一门综合了流体力学、计算数学和计算机科学等多学科知识的交叉学科。
CFD软件被广泛应用于工程领域,可用于模拟和分析各种流体现象。
其中,Fluent是一款被广泛使用的计算流体力学通用软件,本文将对其进行详尽介绍。
一、Fluent软件的简介Fluent是美国ANSYS公司推出的一款流体力学仿真软件,已经成为了全球工程仿真界最为流行的工具之一。
该软件内置了丰富的求解器和算法库,可用于模拟包括传热、流淌、多相流、反应等在内的各种物理现象。
Fluent具有综合性、灵活性和高精度的特点,能够支持各类工程问题的模拟与分析。
二、Fluent软件的功能特点1. 多物理场耦合模拟能力:Fluent支持多物理场的耦合模拟,如流体力学、传热、化学反应等。
用户可以便利地将多个模拟场景进行耦合,实现真实物理现象的模拟和分析。
2. 多标准模拟能力:Fluent可实现多标准模拟和跨标准传递分析,从宏观到微观的全过程仿真。
这使得用户可以更全面地了解系统的行为和特性。
3. 自由表面流模拟:Fluent具备卓越的自由表面流模拟能力,可以模拟液体与气体之间的界面行为。
在船舶、液相冷却器等领域得到了广泛应用。
4. 求解器丰富:Fluent内置了多种求解器和前处理器,可适应不同问题的求解和分析需求。
用户可依据详尽问题选择合适的求解器,提高仿真效率和精度。
5. 高精度的算法库:Fluent拥有精确可靠的数值方法和算法库,可以满足不同工程问题的精度要求。
其算法被广泛验证和应用,可保证结果的准确性。
三、Fluent软件的应用领域Fluent软件广泛应用于航空航天、汽车工程、能源领域、化工等浩繁工程领域。
以下是其中的几个典型应用领域:1. 汽车空气动力学:Fluent可以在设计阶段对汽车的空气动力学性能进行仿真,优化车身外貌,提升汽车的空气动力学效果。
飞机Fluent分析报告1. 引言飞机的设计和优化一直是航空工程师们关注的重点。
在过去的几十年里,CFD (Computational Fluid Dynamics)模拟已经成为飞机设计过程中的重要工具。
本文将使用Fluent软件对一个飞机的气动性能进行分析,并给出相应的结果和讨论。
2. 方法2.1 计算模型建立本次分析选取了一种常见的中型客机作为计算模型。
首先,需要进行几何建模。
飞机的几何模型通常由复杂的曲线和曲面组成,需要进行建模和网格划分。
然后,通过Fluent软件导入几何模型,并进行流场网格划分。
2.2 边界条件设置在进行飞机气动性能分析时,合理设置边界条件非常重要。
在本次分析中,我们将机身表面设置为无滑移壁面,机翼和尾翼设置为带有升力的壁面,进气口设置为入口边界条件,出气口设置为出口边界条件。
2.3 数值模拟在Fluent中,使用Navier-Stokes方程组对飞机周围的流场进行数值模拟。
为了准确模拟飞机周围的流动,需要采用适当的湍流模型。
在本次分析中,我们选用k-epsilon湍流模型。
2.4 结果分析模拟计算完成后,我们将对结果进行分析。
主要关注飞机周围的气动性能指标,例如升力、阻力、失速速度等。
同时,还可以对流场进行可视化处理,以更直观地观察流动情况。
3. 结果与讨论经过数值模拟和分析,我们得到了飞机的气动性能结果。
在此给出一些主要的结果和讨论:•升力系数曲线:通过改变攻角,可以获得不同攻角下的升力系数曲线。
该曲线能够反映飞机在不同飞行阶段的升力性能。
•阻力系数曲线:随着攻角的增加,飞机的阻力系数也会增加。
阻力系数曲线可以帮助我们评估飞机的阻力性能。
•失速速度:失速是飞机在低速飞行时会遇到的重要问题。
通过数值模拟可以得到飞机的失速速度,以评估其低速飞行性能。
4. 结论本文使用Fluent软件对一个中型客机的气动性能进行了分析。
通过数值模拟,我们得到了飞机在不同飞行阶段的升力、阻力等气动性能指标。
如何使用ANSYSFluent进行流体动力学分析和模拟1. 概述ANSYS Fluent是一款强大的流体动力学分析和模拟软件,广泛应用于工程、航空航天、汽车、能源等领域。
本文将介绍如何使用ANSYS Fluent进行流体动力学分析和模拟,并分为以下几个章节展开讲解。
2. 准备工作在开始使用ANSYS Fluent之前,首先需要准备工作。
包括安装软件、了解软件的基本操作和界面、准备模拟所需的几何模型和边界条件等。
在准备工作中,还需要选择合适的流体模型、物理模型、边界条件和网格划分方案。
3. 建立几何模型在使用ANSYS Fluent进行流体动力学分析和模拟之前,首先需要建立几何模型。
可以通过CAD软件进行建模,然后导入到ANSYS Fluent中。
在建立几何模型的过程中,需要考虑物体的形状、大小、结构等因素,并根据需要设定不同的边界条件。
4. 设定边界条件在进行流体动力学分析和模拟时,边界条件的设置是非常重要的。
边界条件可以分为入口边界条件、出口边界条件和壁面边界条件等。
入口边界条件可以设置进口速度、温度和浓度等;出口边界条件可以设置出口压力和涡量等;壁面边界条件可以设置壁面粗糙度、热传导和传质等。
通过合理设置边界条件,可以得到准确的分析结果。
5. 网格划分网格划分是进行流体动力学分析和模拟的关键步骤之一。
通过将几何模型划分成小的网格单元,可以对流体的运动进行离散化处理。
网格划分的质量直接影响到计算结果的准确性和计算的效率。
在进行网格划分时,需要考虑流场的特征,选择合适的网格类型和网格密度。
6. 模拟设置在进行流体动力学分析和模拟之前,还需要进行一些模拟设置。
包括选择适当的求解器、设定求解精度和收敛准则等。
不同的流体问题需要选择不同的求解器,如稳态问题可以选择压力-速度耦合求解器,非稳态问题可以选择显式求解器。
通过合理设置模拟参数,可以加快计算过程和提高计算精度。
7. 运行模拟在完成模拟设置后,可以开始运行模拟。
Fluent性能分析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,压力分布以及激波的捕捉,这些fluent做的很不错。
对于多相流,旋转机械我没有做过,就不好随便说了希望做过其他方面工作的大侠也总结一下对于运用fluent来求解问题,首先要对本身求解的物理模型有充分的了解,只有在这个基础上,才能够选择出正确的,计算模型以及相应的边界条件。
对于fluent计算的方法,确实是采用的有限体积法,不过对基于非结构网格的5.X,我个人觉得其采用的应该是同位网格而不是交错网格,因为非结构网格情况下,交错网格的方法处理起来比同位网格方法要复杂很多。
一般见到的非结构网格下FVM(有限体积法)多半还是采用的同位网格而非交错网格,这个问题还可以进一步探讨。
对于非结构网格而言,目前能够做到的离散精度也只能是二阶精度了,再高精度目前还没法做到,或者说还没有做到很实用。
对于gambit做网格,确实不是十分的理想,不过这个也不能怪罪gambit,因为非结构网格的生成方法,本身在理论上就有一些瑕疵(姑且这样说吧,不能说是错误,呵呵)所以对于一些十分复杂,而且特殊的流场,可能最终生成的网格会很不理想,这个时候多半需要采取一些其它的迂回的方法,例如将复杂区域分区,分成一些简单的区域,然后在简单区域里面生成网格,最后再组合,而不是将整个复杂区域教给gambit让其一次生成网格。
有时在软件做不到的地方,就需要人想法补上了。
对于壁面网格的问题,gambit中提供了生成边界层网格的方法,恩,不知道是否这个功能也同样不能满足所需。
gambit中边界层网格只是在壁面法向进行特别的处理。
对于壁面切向方向则是和边界层外网格尺度相当的。
对于fluent的适用范围,我很同意stipulation的说法,本身fluent是一个比较成熟的商业软件,换句话说,其适用的数值方法,多半也是目前相对比较成熟的方法之一。
因此用fluent来做工程项目确实是很适合的,因为它相对效率较高,而且实际上fluent中有一些对特殊问题的简化处理其目的也是直接针对工程运用的。
因此如果是完全的基于fluent做流场分析,然后做论文,这样是不行的。
需要强调的是,fluent仅仅是一种CFD的工具,一个相对好用的工具。
对于fluent做高速可压流动问题,我做的不多,不知道stipulation兄对fluent评价怎样,我个人觉得,由于有限体积法本身对于求解有间断(激波)的流动问题就存在一定的误差的,有限体积法实际上应该更加的适合于不可压流动问题,因为这个方法本身的特点就保证了通量的守恒,对于不可压流动,那就是保证了整个流场的质量守恒。
就我个人观点而言,对于算激波的问题似乎还是得要实用一些高精度格式,例如NND,TVD ,时空守恒格式等。
顺便问stipulation一个问题,在算钝头体(导弹)小攻角来流夸音速流动问题时,在计算中是否有激波的振荡现象?(这个好像说有人做出实验了,我们这边有人在计算,可是死活算不出来振荡,他用的是StarCD了)对于两相流和旋转机械,我插上两句。
两相或者多项流动中,fluent也提供了几种可用的方法,例如VOF方法、Cavitation方法、Algebraic slip方法,我对VOF和Cavitation的原理了解稍微多一些,VOF方法称为体积函数法,以两相流动为例,VOF中定义一个基相,两相之间相互是不发生互融等反应的,通过计算每一个时间步下,各个网格单元中的体积函数,从而确定该网格中另外一项的比例,然后通过界面重构或者一些其它的方法来确定此单元网格中两相交界面的位置,从这个意义上说,VOF是属于界面跟踪方法。
Cavitation方法则不是这样,此方法不能用来明确的区分两相的界面等,但是可以用来计算某一的区域内所含的气泡的一个体积密度。
对于旋转机械的流动问题,fluent中提供了几种方法,一种是就是很简单用坐标变换的概念化旋转为静止,然后添加一个惯性力。
一种是所谓的多参考坐标系方法,还有就是混合面方法,最后是滑移网格方法。
第一种方法自不用说,理论上是精确的,后面三钟方法中,fluent中以滑移网格方法计算的准确度最好,前面两种方法都有很强的工程背景并且是在此基础上简化而来的。
但这些方法的运用都有一些前提条件fluent公司还有另外的一个工具,MixSim是针对搅拌混合问题的专用CFD软件内置了专用前处理器,可迅速建立搅拌器和混合器的网格及计算模型。
: 有没有用它做旋转机械内部流动的?同时其实是给商用CFD软件与科研用CFD之间的关系提出了很好的思考问题。
其实就我所知道的搞CFD应用研究的人而言,他们很希望在现有的已经成熟的CFD技术基础上做一些改进,使之满足自己研究问题的需要。
为此他们不希望整个程序从头到尾都是自己编,比如N-S方程的求解,其实都是比较固定的。
因此很多人都希望商用软件有个很好的接口能让用户自己加入模块,但是这一点其实真是很难做到,而且到底做到用户能交互的什么程度也很难把握。
据握所知,有搞湍流模型研究的人用PHOENICS实现自己的模型,而边界处理以及数值方法等还是原方程的,据说star-CD也是商用软件中提供给用户自主性比较好的,fluent这方面到底如何就不得而知了,看stipulation所说的似乎也还是有限。
因此,我觉得现在还是存在这样的问题:既不能依靠商用CFD软件搞研究,但也希望不用反复重复一些繁杂的、没有创造性的工作。
我现在就是用fluent来计算旋转机械的内流场,那就说说旋转机械的流动问题吧。
fluent中有几种处理旋转机械流动问题的模型,分别为旋转坐标系模型(Rotating Reference Frame),多参考坐标系模型(MRF),混和平面模型(Mixing Plane),滑移网格模型(Sliding Mesh)。
其中,旋转坐标系模型仅适用于不考虑定子影响的流场,其思想就是在视转子为静止的旋转坐标系里进行定常计算,计算中考虑惯性力的影响;多参考坐标系模型(MRF)就是在前一模型的基础上考虑了定子对流场的影响,将流场按不同旋转速度划分成几个流动区域,每个区域里用旋转坐标系进行定常计算,在这些流动区域的交界面上强制流动速度的连续;混和平面模型是另一种用定常方法计算定子与转子相互影响下的流场的模型,它在不同流动区域之间的交界面上进行了一定的周向平均,消除了流动本身的非定常性,这种模型要优于MRF模型;滑移网格模型是采用滑移网格技术来进行流场的非定常计算的模型,用它计算的流场最接近于实际的流动,但这种模型需要耗费巨大的机器资源和时间。
关于对商用CFD软件的看法,我比较赞同zzbb的看法,我们可以利用它里面成熟的计算方法,附加上自己提出的一些模型,这样研究问题,可以省很多的精力和时间,对于CFD的发展也是很有好处的。
现在的商用软件提供的接口比较少,软件封装的比较死,这样不利于做科学研究,如果可以像linux的发展模式那样发展CFD,大家公开成熟的CFD代码,然后可以通过自由的研究,添加新的功能,相信CFD发展的会更快,不过如果这样,那商用CFD软件就不好赚钱了至于商用软件开发源代码的问题,实在是不大可能。
由于CFD应用很多领域,特别是还与核、航空、汽车等一些非常重要的工程领域相关,一般来说都属于高科技技术,鬼子是不会轻易公开的。
比如phoenics早在80年代初就开发完成并应用于工程,但是当时西方就是对共产党国家封闭,禁运,直到1991年(1993?)才有1.x的版本正式到中国。
所以这也是我想说的目前存在的矛盾。
那么请问一下fluent所提供的用户接口主要可以做些什么方面的工作呢?: 加入自己的模型当然是广义的,其实很多东西都可以称作模型。
: CFD里最经典的算是湍流模型了吧。
比如需要修改系数或增加项,对涡粘系数: 重新计算,就是这种情况。
此外还有边界条件的修改等问题。
算法也可以算。
: 但这些并不一定是商用软件都能提供的。
: 对于运用fluent来求解问题,首先要对本身求解的物理模型有充分的了解,只有在这个: 基础上,才能够选择出正确的,计算模型以及相应的边界条件。