流体分析软件Fluent仿真无敌全过程
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(完整版)学习fluent(流体常识及软件计算参数设置)luent中一些问题----(目录)1 如何入门2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语2.1 理想流体(Ideal Fluid)和粘性流体(Viscous Fluid)2.2 牛顿流体(Newtonian Fluid)和非牛顿流体(non-Newtonian Fluid)2.3 可压缩流体(Compressible Fluid)和不可压缩流体(Incompressible Fluid)2.4 层流(Laminar Flow)和湍流(Turbulent Flow)2.5 定常流动(Steady Flow)和非定常流动(Unsteady Flow)2.6 亚音速流动(Subsonic)与超音速流动(Supersonic)2.7 热传导(Heat Transfer)及扩散(Diffusion)3 在数值模拟过程中,离散化的目的是什么?如何对计算区域进行离散化?离散化时通常使用哪些网格?如何对控制方程进行离散?离散化常用的方法有哪些?它们有什么不同?3.1 离散化的目的3.2 计算区域的离散及通常使用的网格3.3 控制方程的离散及其方法3.4 各种离散化方法的区别4 常见离散格式的性能的对比(稳定性、精度和经济性)5 流场数值计算的目的是什么?主要方法有哪些?其基本思路是什么?各自的适用范围是什么?6 可压缩流动和不可压缩流动,在数值解法上各有何特点?为何不可压缩流动在求解时反而比可压缩流动有更多的困难?6.1 可压缩Euler及Navier-Stokes方程数值解6.2 不可压缩Navier-Stokes方程求解7 什么叫边界条件?有何物理意义?它与初始条件有什么关系?8 在数值计算中,偏微分方程的双曲型方程、椭圆型方程、抛物型方程有什么区别?9 在网格生成技术中,什么叫贴体坐标系?什么叫网格独立解?10 在GAMBIT中显示的“check”主要通过哪几种来判断其网格的质量?及其在做网格时大致注意到哪些细节?11 在两个面的交界线上如果出现网格间距不同的情况时,即两块网格不连续时,怎么样克服这种情况呢?12 在设置GAMBIT边界层类型时需要注意的几个问题:a、没有定义的边界线如何处理?b、计算域内的内部边界如何处理(2D)?13 为何在划分网格后,还要指定边界类型和区域类型?常用的边界类型和区域类型有哪些?14 20 何为流体区域(fluid zone)和固体区域(solid zone)?为什么要使用区域的概念?FLUENT是怎样使用区域的?15 21 如何监视FLUENT的计算结果?如何判断计算是否收敛?在FLUENT中收敛准则是如何定义的?分析计算收敛性的各控制参数,并说明如何选择和设置这些参数?解决不收敛问题通常的几个解决方法是什么?16 22 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?17 23 在FLUENT运行过程中,经常会出现“turbulence viscous rate”超过了极限值,此时如何解决?而这里的极限值指的是什么值?修正后它对计算结果有何影响18 24 在FLUENT运行计算时,为什么有时候总是出现“reversed flow”?其具体意义是什么?有没有办法避免?如果一直这样显示,它对最终的计算结果有什么样的影响26 什么叫问题的初始化?在FLUENT中初始化的方法对计算结果有什么样的影响?初始化中的“patch”怎么理解?27 什么叫PDF方法?FLUENT中模拟煤粉燃烧的方法有哪些?30 FLUENT运行过程中,出现残差曲线震荡是怎么回事?如何解决残差震荡的问题?残差震荡对计算收敛性和计算结果有什么影响?31数值模拟过程中,什么情况下出现伪扩散的情况?以及对于伪扩散在数值模拟过程中如何避免?32 FLUENT轮廓(contour)显示过程中,有时候标准轮廓线显示通常不能精确地显示其细节,特别是对于封闭的3D物体(如柱体),其原因是什么?如何解决?33 如果采用非稳态计算完毕后,如何才能更形象地显示出动态的效果图?34 在FLUENT的学习过程中,通常会涉及几个压力的概念,比如压力是相对值还是绝对值?参考压力有何作用?如何设置和利用它?35 在FLUENT结果的后处理过程中,如何将美观漂亮的定性分析的效果图和定量分析示意图插入到论文中来说明问题?36 在DPM模型中,粒子轨迹能表示粒子在计算域内的行程,如何显示单一粒径粒子的轨道(如20微米的粒子)?37 在FLUENT定义速度入口时,速度入口的适用范围是什么?湍流参数的定义方法有哪些?各自有什么不同?38 在计算完成后,如何显示某一断面上的温度值?如何得到速度矢量图?如何得到流线?39 分离式求解器和耦合式求解器的适用场合是什么?分析两种求解器在计算效率与精度方面的区别43 FLUENT中常用的文件格式类型:dbs,msh,cas,dat,trn,jou,profile等有什么用处?44 在计算区域内的某一个面(2D)或一个体(3D)内定义体积热源或组分质量源。
《建筑室外风环境CFD模拟》主讲人:第七代师兄本教程由百度文库账号:a谷雨c燕,原创,任何侵权行为,将追究法律责任和经济赔偿01建筑风环境研究方法建筑室外风环境评价建立CFD 建筑模型建筑风环境-网格划分0203040506速度云图-矢量图压力云图-建筑表面压力分布编写建筑风环境模拟报告课程小结及安排07080910参数设置及迭代计算(前3节,可免费试看)主讲人:第七代师兄本教程由百度文库账号:a谷雨c燕,原创,任何侵权行为,将追究法律责任和经济赔偿本教程由百度文库账号:a谷雨c燕,原创,任何侵权行为,将追究法律责任和经济赔偿巷道风建筑群风环境风对建筑的影响效应冲刷边角增强巷道风建筑遮挡效应建筑自身1.建筑室外风环境概述1.建筑室外风环境概述建筑室内通风-节能本教程由百度文库账号:a谷雨c燕,原创,任何侵权行为,将追究法律责任和经济赔偿城市中高大建筑的数量与日俱增,这些建筑将很大程度上,改变城市风环境分布。
高大密集的建筑群降低了城市的通风、净化能力,加剧了在低风速条件下城市的空气污染和热岛效应。
建筑风环境问题此外,在风速较大时,高大建筑周围会产生局部强风,影响行人室外活动的舒适与安全,甚至引发行人一系列的风环境问题,造成经济损失。
计算机数值模拟(Computational Fluid Dynamics: CFD )是在计算机上对建筑物周围风流动所遵循的动力学方程进行数值求解,可以准确地模拟计算建筑内外的三维速度场、温度场,压力分布等可以,分析和评价建筑群的室外风环境现状,为建筑设计规划提供参考依据。
建筑风环境问题风环境模拟的意义风环境模拟的意义良好的建筑室外风环境,一方面可以保障建筑室内良好的自然通风,满足人员舒适度要去,另外一方面可以减少系统设备运行使用频率,实现建筑节能的目的。
1.建筑室外风环境概述1.建筑室外风环境概述感谢观看Thanks for watching主讲人:第七代师兄本教程由百度文库账号:a谷雨c燕,原创,任何侵权行为,将追究法律责任和经济赔偿风洞试验网格法CFD数值计算2.研究方法本课程采用CFD(计算流体力学)方法对风场进行求解。
CFD 流体动力学软件介绍CFD—计算流体动力学,因历史原因,国内一直称之为计算流体力学。
其结构为:提出问题—流动性质(内流、外流;层流、湍流;单相流、多相流;可压、不可压等等),流体属性(牛顿流体:液体、单组分气体、多组分气体、化学反应气体;非牛顿流体)分析问题—建模—N-S方程(连续性假设),Boltzmann方程(稀薄气体流动),各类本构方程与封闭模型。
解决问题—差分格式的构造/选择,程序的具体编写/软件的选用,后处理的完成。
成果说明—形成文字,提交报告,赚取应得的回报。
CFD实现过程:1.建模——物理空间到计算空间的映射。
主要软件:二维:AutoCAD:大家不要小看它,非常有用。
一般的网格生成软件建模都是它这个思路,很少有参数化建模的。
相比之下AutoCAD的优点在于精度高,草图处理灵活。
可以这样说,任何一个网格生成软件自带的建模工具都是非参数化的,而对于非参数化建模来说,AutoCAD应该说是最好的,毕竟它发展了很多很多年!三维:CATIA:航空航天界CAD的老大,法国人的东西,NB,实体建模厉害,曲面建模独步武林。
本身可以生成有限元网格,前几天又发布了支持ICEM-CFD的插件ICEM-CFD CAA V5。
有了它和ICEM-CFD,可以做任何建模与网格划分!UG:总觉得EDS脑袋进水了,收了I-deas这么久了,也才发布个几百M的UG NX 2.0,还被大家争论来争论去说它如何的不好用!其实,软件本身不错,大公司用得也多,可是就这么打市场,早晚是走下坡路。
按CAD建模的功能来说它排不上第一,也不能屈居第二,尤其是加上了I-DEAS更是如虎添翼。
现在关键是看市场了。
Solidworks:这哥们讲的是实用主义,中端CAD软件它绝对是老大,Solidedge 功能是不比它差,但是Solidworks的合作伙伴可能是SE的十几倍,接口也比SE多很多,要是你,你会选哪个?Autodesk Inventor也只能算是中端软件,目前说来,我是处于观望态度,看发展再决定。
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离散相dpm模拟实例Fluent离散相DPM模拟实例引言:离散相模拟是多相流领域中的重要技术之一,它可以模拟和研究多相流体的流动和传热现象。
其中,Fluent是一种常用的流体仿真软件,它提供了离散相DPM(Discrete Phase Model)模块,可以用于模拟离散颗粒的运动和交互。
本文将以一个实例来介绍如何使用Fluent离散相DPM模拟多相流体的流动过程。
实例背景:假设我们要研究在某一管道内气体和颗粒的流动情况。
该管道的尺寸为1m×1m×1m,其中包含了大量直径为0.1mm的颗粒。
气体以一定速度从管道的一端进入,颗粒在气流中被带动并随着气流一起流动。
我们希望通过离散相DPM模拟来分析颗粒在气体中的分布以及与气流的相互作用。
模型建立:我们需要在Fluent中创建一个三维模型,该模型代表了管道的几何形状。
可以使用Fluent提供的几何建模工具,也可以导入其他CAD 软件中设计好的几何模型。
然后,我们需要定义管道的边界条件,包括气体的入口速度、颗粒的初始位置等。
同时,我们还需要指定气体和颗粒的物理属性,如密度、粘度等。
模拟设置:在模拟设置中,我们需要选择合适的求解器和物理模型。
对于离散相DPM模拟,我们需要选择离散相模型作为颗粒的运动模型,并激活离散相选项。
同时,我们还需要设置颗粒与气体之间的相互作用力模型,如颗粒与气体之间的碰撞、颗粒与气体之间的传热等。
此外,还需要设置计算时间步长、残差收敛准则等参数。
模拟过程:在模拟过程中,Fluent将根据模型和设置进行计算,并输出相应的结果。
在离散相DPM模拟中,Fluent将计算颗粒的运动轨迹、速度、温度等信息,并通过颗粒追踪模型来预测颗粒在空间和时间上的分布。
同时,Fluent还可以输出颗粒与气体之间的相互作用力、颗粒的沉积情况等信息。
结果分析:通过对模拟结果的分析,我们可以得到颗粒在管道中的分布情况、颗粒与气体之间的相互作用力等信息。
ansys fluent中文版流体计算工程案例详解ANSYS Fluent是一种用于计算流体力学的软件,通过数值模拟的方式进行流体分析和设计。
在实际应用中,需要使用流体计算工程案例来验证仿真结果的准确性和可靠性。
下面将介绍一些常见的应用案例。
1.汽车空气动力学设计。
在汽车设计中,空气动力学是一个非常重要的因素。
使用ANSYS Fluent可以对汽车外形进行流体分析,如气流、气压、气动力等。
通过对气流的模拟,可以优化车身外形设计,提高汽车的性能和燃油经济性。
2.船舶流场分析。
船舶的流体设计是提高船舶速度和燃油经济性的重要因素。
使用ANSYS Fluent可以对船舶外形和水动力性能进行分析。
通过模拟船舶在水中的流动情况,可以优化船体外形和螺旋桨设计,提高航行效率。
3.风力发电机设计。
风力发电机是一种通过风力发电的机械设备。
通过ANSYS Fluent对风场进行数值模拟,可以预测风力发电机的性能和稳定性。
通过分析叶片的气动力学特性,可以优化叶片的设计,提高风力发电机的发电效率。
4.石油钻井液流分析。
石油钻井过程中,需要注入液体来冷却钻头并加速岩屑的排除。
使用ANSYS Fluent对液体的流动情况进行数值模拟,可以预测液体的流动速度和压降,优化钻井液的配比,提高钻井效率。
5.医用注射器设计。
医用注射器是一种常见的医疗器械。
通过使用ANSYS Fluent分析注射器的流场,可以优化注射器的设计。
通过预测注射器注射药液时的速度和压降,可以优化注射器的内部结构和开孔位置,提高注射的精度和安全性。
总之,ANSYS Fluent可以应用于各种流体力学领域,帮助工程师们进行流体力学设计与分析,取得更高效准确的结果。
这些案例都为设计和实施各种流体系统提供了指导,可以大大提高工作效率。
fluent建模步骤第一步:导入几何模型Fluent是一款流体力学仿真软件,首先需要导入几何模型。
用户可以使用CAD软件创建几何模型,然后将其导入Fluent中进行后续仿真分析。
导入几何模型时,需要确保模型的几何形状和尺寸正确无误。
第二步:设置边界条件在进行仿真分析之前,需要为模型设置边界条件。
边界条件指定了流体在模型各个边界处的性质,如压力、速度等。
根据具体问题的要求,设置正确的边界条件非常重要,它将直接影响到仿真结果的准确性和可靠性。
第三步:选择物理模型Fluent提供了多种物理模型供用户选择,如湍流模型、传热模型等。
根据具体问题的特点和需求,选择合适的物理模型非常重要。
在选择物理模型时,需要考虑流体的性质和流动情况,以及所关注的现象和现象的复杂程度。
第四步:网格划分网格划分是Fluent建模的关键步骤之一。
合适的网格划分可以提高仿真结果的准确性和计算效率。
在进行网格划分时,需要考虑模型的几何形状、流动特性和计算资源的限制。
网格划分应该尽可能细致,以捕捉到流体流动中的细节现象。
第五步:设置求解器选项Fluent提供了多种求解器选项,用户可以根据具体问题的复杂性和计算资源的限制选择合适的求解器。
求解器选项包括迭代收敛准则、时间步长和稳态/非稳态求解等。
正确设置求解器选项可以提高仿真计算的准确性和效率。
第六步:运行仿真计算完成以上步骤后,就可以运行仿真计算了。
Fluent会根据用户设置的边界条件、物理模型和求解器选项,对模型进行数值计算,并得到流场、温度场等仿真结果。
在运行仿真计算时,需要确保计算机具备足够的计算资源和稳定的工作环境。
第七步:分析和后处理得到仿真结果后,可以进行分析和后处理。
Fluent提供了丰富的后处理功能,用户可以对仿真结果进行可视化、数据提取和统计分析等操作。
通过分析和后处理,可以深入了解流体的流动特性、传热情况和压力分布等信息。
总结:使用Fluent进行建模时,需要按照以上步骤进行操作。
液滴碰撞fluent案例在科学实验中,经常会遇到液体碰撞的情况。
液滴碰撞是一种常见的现象,液滴在空气中或者其他液体中运动时,可能会发生碰撞。
而在实验中,我们需要对液滴碰撞的过程和结果进行研究和模拟。
在这方面,Fluent软件可以提供有效的解决方案。
Fluent是一种流体力学仿真软件,可以模拟和分析各种流体现象,包括液滴碰撞。
通过Fluent软件,我们可以建立一个虚拟实验环境,模拟液滴在不同条件下的碰撞过程,观察和分析碰撞后液滴的变形、分裂、合并等现象,以及碰撞对液滴性质的影响。
在进行液滴碰撞仿真时,首先需要建立一个合适的模型。
模型的建立包括设定流体的性质、边界条件、初始条件等。
通过Fluent软件中的网格生成和设定功能,可以方便地建立一个符合实际情况的液滴碰撞模型。
接下来是对模型进行数值计算。
Fluent软件提供了强大的计算功能,可以进行稳态或者瞬态的流体仿真计算。
在液滴碰撞仿真中,我们可以通过设定不同的碰撞速度、角度、液滴性质等参数,对碰撞过程进行模拟,得到液滴碰撞后的形态和性质。
通过Fluent软件进行液滴碰撞仿真可以帮助科研人员更好地理解液滴碰撞的物理过程,探究液滴碰撞对流体性质的影响,为实验设计和结果分析提供参考。
同时,液滴碰撞仿真也可以应用于工程领域,比如液滴喷射、液滴涂覆等工艺的优化和改进。
总的来说,Fluent软件作为一种流体力学仿真工具,在液滴碰撞仿真方面具有很大的应用潜力。
通过Fluent软件,科研人员和工程师可以方便快捷地进行液滴碰撞模拟和分析,为相关领域的研究和应用提供支持和帮助。
液滴碰撞仿真是一个复杂且有趣的课题,希望越来越多的人能够通过Fluent软件来探索和挖掘液滴碰撞的奥秘。
fluent仿真案例Fluent仿真案例。
在工程领域中,仿真技术是一种非常重要的工具,它可以帮助工程师们在设计阶段就对产品进行全面的测试和验证,从而提高产品的质量和性能。
而Fluent作为一款流体力学仿真软件,在工程领域中有着广泛的应用。
本文将通过一个实际的案例,来介绍Fluent在仿真领域的应用。
我们以风力发电机的设计为例。
风力发电机是一种利用风能转换为电能的设备,其叶片的设计对其发电效率有着至关重要的影响。
在传统的设计过程中,需要进行大量的实验来验证叶片的设计,这不仅费时费力,而且成本较高。
而借助Fluent软件,我们可以通过数值仿真的方式来验证叶片的设计,从而减少实验次数,提高设计效率。
首先,我们需要建立风力发电机的数值模型。
在Fluent软件中,我们可以根据实际的几何尺寸和流体特性,建立风力发电机的三维模型。
然后,我们需要设定流场的边界条件,包括风速、气流密度等参数。
接下来,我们可以通过Fluent软件对风力发电机的流场进行数值模拟,得到叶片的受力情况、气流的流动情况等。
通过Fluent的仿真结果,我们可以对叶片的设计进行优化。
比如,我们可以通过改变叶片的形状、倾角等参数,来观察叶片受力情况的变化。
同时,我们还可以通过Fluent软件来模拟不同工况下的风场情况,从而验证叶片在不同环境下的性能表现。
通过Fluent的仿真,我们不仅可以在设计阶段就对风力发电机进行全面的测试和验证,而且还可以通过不断优化设计,提高风力发电机的发电效率。
这不仅可以节约大量的实验成本,而且还可以缩短产品的设计周期,提高产品的竞争力。
除了风力发电机,Fluent软件还可以应用于汽车空气动力学、航空航天领域、化工设备等领域的仿真。
通过Fluent的仿真技术,工程师们可以更加全面地了解产品的性能特点,从而优化产品设计,提高产品的质量和性能。
总之,Fluent作为一款流体力学仿真软件,在工程领域有着广泛的应用前景。
通过本文介绍的风力发电机的案例,我们可以看到Fluent在产品设计和优化方面的重要作用。
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。
FLUENT实例5个-fluent仿真模拟实例前⾔为了使学⽣尽快熟悉计算流体软件FLUENT以及更好的掌握计算流体⼒学的计算模型,本书编制了⼏个简单的模型,包括了组分燃烧、管内流动、换热和房间温度场四个⽅⾯的内容。
其中概括了⼆维和三维的模型,描述详细,可根据步骤建模、划分⽹格和计算以及后处理。
本书不可能⾯⾯具到并进⾏详细讲解,但相信读者通过本书的学习,⼀定能领会其中的技巧。
⽬录前⾔﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍1 燃烧器内甲烷和空⽓的燃烧﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍3 管内层流流动数值计算﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 38 蒸汽喷射器内的传热模拟﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍52 组分传输与⽓体燃烧算例﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 75 空调房间温度场的模拟﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍102燃烧器内甲烷和空⽓的燃烧问题描述这个问题在图1中以图解的形式表⽰出来。
此⼏何体包括⼀个简化的向燃烧腔加料的燃料喷嘴,由于⼏何结构对称可以仅做出燃烧室⼏何体的1/4模型。
喷嘴包括两个同⼼管,其直径分别是4个单位和10个单位,燃烧室的边缘与喷嘴下的壁⾯融合在⼀起。
⼀、利⽤GAMBIT建⽴计算模型启动GAMBIT。
第⼀步:选择⼀个解算器选择⽤于进⾏CFD计算的求解器。
操作:Solver -> FLUENT5/6第⼆步:⽣成两个圆柱体1、⽣成⼀个柱体以形成燃烧室操作:GEOMETRY-> VOLUME-> CREATE VOLUME R打开Create Real Cylinder窗⼝,如图2所⽰图1:问题图⽰a)在柱体的Height 中键⼊值1.2。
b)在柱体的Radius 1 中键⼊值0.4。
Radius 2的⽂本键⼊框可留为空⽩,GAMBIT 将默认设定为Radius 1值相等。
c) 选择Positive Z (默认)作为Axis Location 。
d) 点击Apply 按钮。
文章来源:安世亚太官方订阅号(搜索:peraglobal)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。
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。
CFD 也可以称之为流体仿真,是从属于CAE(计算机辅助工程)的一个重要组成部分,从这个角度来讲,CFD 的本质仍旧是工程,所以必须要遵循通常意义上工程的一些原则。
ANSYS CFD 的基本工作流程可以认为分成三个主要的部分:⚫提出问题⚫化简问题⚫解决问题(一)提出问题提出问题,就是要明确仿真目的;这一点其实是最为重要的,但是对于一些仿真工程师来讲却是最容易被忽略的。
好多流体仿真工程师在仿真之前难以讲清楚自己的目的是什么、希望通过仿真得到什么,甚至一部分人还希望先做一个流体仿真“看一看情况”,这都是不正确的仿真起点。
任何的流体仿真都必须要有明确的目的,只有在明确的目的引导下,才能够忽略目的之外的次要因素,我们的仿真才能够顺利的进行;否则,如果我们的目的越多、想要得到(或考虑)的内容越多、我们的仿真规模就会过大,从而导致工作效率降低,无法满足工程上的需求。
常见的CFD流体仿真目的有以下几个方面:⚫得到温度的分布、温度最值的位置等(如电子散热行业等)⚫得到力、力矩或压力系数分布等(如航空航天、汽车行业等)⚫得到多相流中某一相(或多相)的分布情况(如石油行业、化工行业等)⚫得到管路中的压降(能量损失)和流量分布情况(如流体机械行业等)⚫得到流场分布来配合其他的需求⚫……当然,不同的行业仿真目的和需求通常是不一样的,因此我们忽略的次要因素也是不尽相同的。
Fluent流体仿真实验说明书1、利用Gambit建立计算模型1.1问题描述问题:气流组织的模拟,分析人体的舒适度。
所模拟的置换通风房间如图 1 所示,房间几何尺寸为:长×宽×高=4 m×4 m×4 m。
房间地板中部立有一简化人体模型,几何尺寸为:长×宽×高=0.2 m×0.2 m×1.8 m 。
送风口几何尺寸为:长×宽=3 m×0.2 m 。
排风口几何尺寸为:长×宽=0.6 m×0.3 m。
送风口位于左墙中部,风口顶边距天花板0.l m,送风温度30 ℃,送风速度0.25 m/s;排风口位于右墙中部,风口底边距地面0.l m 处;人体热流密度为43 W/m2。
1.2模型建立:简要描述步骤第一步:启动Gambit并选择Fluent5作为进行CFD计算的求解器。
第二步:生成一个立方体生成一个4m*4m*4m的立方体操作:Geometry->V olume->Create real brick 在Width, Depth, Height栏里分别填上4,4,4,在Direction右边的centerd选+x,+y,+z,生成一个立方体第三步:生成两个风口和一个简化人体模型1.生成送风口,尺寸为3m*0.2m(1)生成一个面操作:Geometry->Face->Create real Rectangular Face 在Width,Height里分别填上0.2,3,在坐标栏Direction右边的centered选+y,+z(2)移动这个面操作:Geometry->Face->Move/Copy Faces 在图中用左键+shift选取要移动的面,输入y,z 移动数据3.7,0.5。
2.生成排风口,尺寸为0.6m*0.3m(1)生成一个面操作:Geometry->Face->Create real Rectangular Face 在Width,Height里分别填上0.3,0.6,在坐标栏Direction右边的centered选+y,+z(2)移动这个面操作:Geometry->Face->Move/Copy Faces 在图中用左键+shift选取要移动的面,输入x,y,z移动数据4,0.1,1.7。
fluent仿真案例Fluent仿真案例。
在工程领域,仿真技术是一种非常重要的工具,它可以帮助工程师们更好地理解和分析复杂的现象,提供设计方案并进行优化。
而Fluent作为一种流体仿真软件,在各种流体力学问题的求解中发挥着重要作用。
本文将以一个具体的仿真案例来介绍Fluent在工程实践中的应用。
我们选取了一个常见的案例,即空气动力学中的汽车空气动力学仿真。
在汽车设计中,空气动力学性能是一个非常重要的指标,它直接影响着汽车的燃油效率、稳定性和行驶性能。
因此,通过Fluent软件进行汽车空气动力学仿真,可以帮助工程师们优化汽车外形设计,提高汽车的整体性能。
首先,我们需要建立汽车的三维模型,并对其进行网格划分。
在进行网格划分时,需要根据具体的仿真要求,对流场进行合理的划分,以保证仿真结果的准确性和稳定性。
接下来,我们需要设置流体的边界条件,例如汽车的速度、气流的温度和湍流模型等。
这些边界条件将直接影响到仿真结果,因此需要仔细地进行设置和调整。
在进行仿真计算时,Fluent软件会通过求解流体动力学方程来模拟汽车周围的气流场。
通过对流场的分析,我们可以得到汽车的阻力系数、升力系数以及压力分布等重要参数。
这些参数可以帮助工程师们更好地理解汽车周围的气流情况,进而进行汽车外形的优化设计。
同时,通过对流场的仿真计算,还可以得到汽车的空气动力学性能,如气动阻力、升力和侧向力等,为汽车的性能评估提供重要依据。
除了汽车空气动力学仿真外,Fluent软件还可以应用于多个领域的流体仿真,如航空航天、能源、环境工程等。
通过对流体的仿真分析,可以帮助工程师们更好地理解和优化设计方案,提高工程项目的效率和可靠性。
综上所述,Fluent作为一种流体仿真软件,在工程实践中发挥着重要作用。
通过对流场的仿真计算,可以帮助工程师们更好地理解和分析复杂的流体现象,为工程设计提供重要依据。
相信随着仿真技术的不断发展和完善,Fluent软件在工程领域的应用将会更加广泛,为工程实践带来更多的创新和突破。
汽车外流场Fluent仿真设计与分析SC12013043 高志谦摘要:汽车车型是汽车的重要特性之一,它直接影响汽车的动力性、燃油经济性、操纵稳定性、舒适性与安全性。
而汽车外流场的压强分布则是比较各车型优劣的一项重要参考依据。
本文通过Fluent软件对不同外形的车辆进行外流场仿真计算,并得出其外流场压强分布。
通过比较分析得出各种车型的优势与劣势。
关键词:Fluent,汽车外流场,压强分布,车型1、引言近几十年来,汽车工业迅速发展,除了在发动机等内部器件方面进展迅速以外,对汽车外形的设计也有了很大的突破和提高。
汽车的外形设计一方面是为了满足消费者对汽车的美观要求,另一方面也可以通过外形设计减小汽车运行时的空气阻力,从而提高速度;与此同时,汽车运行时会由于空气作用产生升力,是汽车运行时稳定性大大下降,因此也可以通过外形设计减小升力,使得汽车行驶时稳定性安全性大大提高。
而Fluent公司是目前世界上最大的计算流体力学(CFD)软件供应商。
在全球众多的CFD软件开发、研究厂商中,Fluent独占了大约40%以上的市场份额。
而汽车领域更是Fluent公司最为重视的行业之一。
几乎全球所有知名的汽车厂家都是Fluent的用户。
因此,本设计中,主要通过Fluent对汽车外流场的压力分布进行仿真设计与分析。
如今最常见的汽车类型有三种:四人小轿车、面包车和小货车。
因此本文主要通过对这三种类型的汽车进行gambit建模,并划分网格。
再用fluent进行迭代计算,得出相同条件下三种汽车的外流场压力分布图。
并通过分析,得出各种车型的优点与劣势。
2、四人小轿车的建模和计算1、建立汽车模型本设计中,四人小轿车长宽高依次为3.6m*2m*1.5m,(其中,车高是从地面到车顶距离)。
轮胎直径为0.7m,胎宽为0.2m。
并将汽车套在一个尺寸为10m*4m*4m的长方体中,作为待分析的汽车外流场区域。
汽车以60km/h的速度行驶(16.67m/s),具体汽车模型如图所示:2、划分网格对汽车外流场区域划分网格,网格尺寸为0.15。
Ansys专业的流体⼒学分析软件:FLUENT介绍Ansys 专业的流体⼒学分析软件:FLUENT 介绍想起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 受到企业的青睐。
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GAMBIT 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。
动态加载平衡功能⾃动监测并分析并⾏性能,通过调整各处理器间的⽹格分配平衡各CPU 的计算负载。
⼴州有道科技培训中⼼ h t t p ://w w w .020f e a .c o m湍流和噪声模型FLUENT 的湍流模型⼀直处于商业CFD 软件的前沿,它提供的丰富的湍流模型中有经常使⽤到的湍流模型、针对强旋流和各相异性流的雷诺应⼒模型等,随着计算机能⼒的显著提⾼,FLUENT 已经将⼤涡模拟(LES)纳⼊其标准模块,并且开发了更加⾼效的分离涡模型(DES),FLUENT 提供的壁⾯函数和加强壁⾯处理的⽅法可以很好地处理壁⾯附近的流动问题。
流体分析软件Fluent仿真无敌全过程
随着计算机技术的发展,流体分析技术在工业、航空、船舶、化工等领域得到
越来越广泛的应用,其中,流体动力学仿真技术是流体分析技术的重要组成部分。
现在,很多企业和研究机构都在使用流体分析软件Fluent进行流体仿真分析。
本文将为大家介绍如何使用Fluent软件进行流体分析仿真,从模型导入、边界条件设置、网格划分、求解、后处理等环节全面详细地介绍Fluent软件的使用。
一、模型导入
首先,将需要进行流体分析仿真的模型导入到Fluent软件中,这里假设读者已经有了需要进行仿真的模型。
导入模型的方法如下:
1.打开Fluent软件,点击“File” → “Import” → “Mesh”,弹出文件选择窗
口;
2.在文件选择窗口中,选择需要导入的模型文件;
3.点击“Open”按钮,等待软件自动加载模型。
二、边界条件设置
在导入模型后,需要进行边界条件的设置,这是进行流体分析仿真的重要步骤。
边界条件的设置包括两个方面,一个是流体属性的设置,一个是模型边界的设置。
1.流体属性的设置
在Fluent软件中,可以设置流体的密度、黏度、温度等属性。
设置方法如下:•在菜单栏中选择“Define” → “Material Properties”,弹出“Material”对话框;
•在“Material”对话框中,可以设置流体密度、黏度、热导等属性;
•点击“OK”按钮完成流体属性的设置。
2.模型边界的设置
模型边界的设置包括几何边界的定义和边界条件的设置。
在定义模型几何边界时,需要将模型分为充气室、出气口等边界。
在定义边界条件时,需要设置速度、压力、温度等参数。
•定义几何边界:在菜单栏中选择“Mesh” → “Surface Operation” → “Boundary Type”,弹出“Boundary Types”对话框,选择需要设置的表面并设
置其边界类型;
•设置边界条件:在菜单栏中选择“Define” → “Boundary Conditions” → “Velocity Inlet”或“Pressure Outlet”等,设置边界条件相关参数。
在设置边界条件时,需要注意参数的合理性,否则会影响最终的仿真结果。
三、网格划分
在进行流体分析仿真前,需要对模型进行网格划分。
网格划分的密度和精度对
最终的仿真结果起着重要的作用。
流体分析仿真一般采用有限元网格划分方法。
•在菜单栏中选择“Mesh” → “Generate Mesh” → “Default”,弹出“Meshing Controls”对话框;
•在“Meshing Controls”对话框中,可以设置网格大小、网格梯度等参数;
•点击“OK”按钮,等待Fluent软件自动划分网格。
四、求解
在完成模型导入、边界条件设置和网格划分等步骤后,就可以进行流体分析仿真。
求解的过程包括设置求解方程、初始条件和参数等。
•在菜单栏中选择“Solve” → “Controls” → “Solution”,弹出“Solution Controls”对话框;
•在“Solution Controls”对话框中,可以设置求解方程、初始条件、收敛准则等参数;
•点击“OK”按钮,等待Fluent软件自动进行求解。
五、后处理
在完成求解后,需要对仿真结果进行后处理。
后处理的过程包括结果输出、流
线图显示、压力场显示等。
•输出仿真结果:在菜单栏中选择“File” → “Export” → “Results”等,导出仿真结果;
•流线图显示:在菜单栏中选择“Display” → “Contours” → “Velocity”等,显示流线图;
•压力场显示:在菜单栏中选择“Display” → “Contours” → “Pressure”等,显示压力场。
以上就是Fluent软件进行流体分析仿真的全过程介绍。
希望本文能够为读者提供一些帮助,如果有不足之处,还请读者指正。