FLUENT常见问题总结版

网格质量与那些因素有关？网格质量本身与具体问题的具体几何特性、流动特性及流场求解算法有关。

因此，网格质量最终要由计算结果来评判，但是误差分析以及经验表明，CFD计算对计算网格有一些一般性的要求，例如光滑性、正交性、网格单元的正则性以及在流动变化剧烈的区域分布足够多的网格点等。

对于复杂几何外形的网格生成，这些要求往往并不可能同时完全满足。

例如，给定边界网格点分布，采用Laplace 方程生成的网格是最光滑的，但是最光滑的网格不一定满足物面边界正交性条件，其网格点分布也很有可能不能捕捉流动特征，因此，最光滑的网格不一定是最好的网格。

对计算网格的一个最基本的要求当然是所有网格点的Jacobian必须为正值，即网格体积必须为正，其他一些最常用的网格质量度量参数包括扭角（skew angle）、纵横比（aspect ratio、Laplacian）、以及弧长（arc length）等。

通过计算、检查这些参数，可以定性的甚至从某种程度上定量的对网格质量进行评判。

Parmley等给出了更多的基于网格元素和网格节点的网格质量度量参数。

有限元素法关于插值逼近误差估计的理论，实际上也对网格单元的品质给出了基本的规定：即每个单元的内切球半径与外切球半径之，应该是一个适当的，与网格疏密无关的常数。

实体与虚体的区别在建模中，经常会遇到实体、实面与虚体、虚面，虚体的计算域也可以进行计算并得到所需的结果。

那么它们的区别是什么呢？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。

关键是看你网格生成的质量如何，与实体虚体无关。

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。

fluent常见问题1 1. 什么是结构化网格和非结构化网格1.1结构化网格从严格意义上讲，结构化网格是指网格区域内所有的内部点都具有相同的毗邻单元。

它可以很容易地实现区域的边界拟合，适于流体和表面应力集中等方面的计算。

它的主要优点是：网格生成的速度快。

网格生成的质量好。

数据结构简单。

对曲面或空间的拟合大多数采用参数化或样条插值的方法得到，区域光滑，与实际的模型更容易接近。

它的最典型的缺点是适用的范围比较窄，只适用于形状规则的图形。

尤其随着近几年的计算机和数值方法的快速发展，人们对求解区域的几何形状的复杂性的要求越来越高，在这种情况下，结构化网格生成技术就显得力不从心了。

1.2非结构化网格同结构化网格的定义相对应，非结构化网格是指网格区域内的内部点不具有相同的毗邻单元。

即与网格剖分区域内的不同内点相连的网格数目不同。

从定义上可以看出，结构化网格和非结构化网格有相互重叠的部分，即非结构化网格中可能会包含结构化网格的部分。

2.如果一个几何造型中既有结构化网格，也有非结构化网格，分块完成的，分别生成网格后，也可以直接就调入fluent中计算。

3.在fluent中，对同一个几何造型，如果既可以生成结构化网格，也可生成非结构化网格，当然前者要比后者的生成复杂的多，那么应该选择哪种网格，两者计算结果是否相同，哪个的计算结果更好些呢？一般来说，结构网格的计算结果比非结构网格更容易收敛，也更准确。

但后者容易做。

影响精度主要是网格质量，和你是用那种网格形式关系并不是很大，如果结构话网格的质量很差，结果同样不可靠，相对而言，结构化网格更有利于计算机存储数据和加快计算速度。

结构化网格据说计算速度快一些，但是网格划分需要技巧和耐心。

非结构化网格容易生成，但相对来说速度要差一些。

4.在gambit中，只有map和submap生成的是结构化网格，其余均为非结构化网格。

2 我们经常遇到计算区是对称的问题，如同心圆环内的自然对流，圆柱绕流，我们为了节省计算资源，许多时候都把计算区域趣味一半，但有些问题的真实情况是两步分的流场及物理量的分布并不对称呀，问我们如何判断该不该区一般呢?对秤的问题一般用在流场稳态解..需满足1.几何图形对秤..2.边界条件对秤..也就是物理条件对秤..3.structral网格..所以对秤轴的Flux和properties gradient必须为0...3 按照算例学习了一段时间，有些简单的问题还可以分析对错，但是对于一些头脑里没有概念的问题，是做出了很多图行了，矢量图了，但是如何比较仔细全面的分析其合理性，觉得有些困难，望师兄指点~~~~~~~~~~~~答：一般来讲计算应该辅助以高精度的实验作为证明，无法或不容易用实验实现的往往是计算一个经典的或别人算过的例子对比一下。

Fluent常见错误及提⽰Error: Floating point error: invalid number原因: 数据矩阵求解过程中出现的问题。

1、检查⽹格质量2、检查边界条件和初始条件。

仿真分析,有限元,模拟,计算,⼒学,航空,航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。

License for fluent expiresError: sopenoutputfile: unable to open file for outputsError Object: "c:\temp\kill-fluent696"原因: license 过期⽅法: 更新licensedivergence detected temporarily reduceing courant number to 0.05 ang try again原因及⽅法:1. 超出受限的警告⼀般来说湍流粘性⽐⽐较多，这个尚不知道很好的解决办法2. 其他的变量受限，注意检查模型有没有错误，这个主要是⼒学模型要准确，受限制后解出来的解可能不是真实解，⽽⼤部分都是出现溢出错误，⽆法继续求解。

3. 解决⽅法是把 courant number调⼩⼀点，把松弛因⼦调⼩⼀点 (provided byraindrops)Error: FLUENT received a fatal signal (SEGMENTATION VIOLATION).原因: ⾮法关闭图⽚显⽰窗⼝导致的，出此错误后，再⽆法显⽰图⽚Error: WARNING: Invalid axisymmetric grid: 71 nodes lie below the x-axis发⽣时机：将⽹格导⼊fluent后，检查⽹格时出现原因: 是对称轴和x轴没有完全重合，中间有较⼩的偏差的缘故|⽅法: 先确定关键点，再连线，最后成⾯，然后划分⽹格。

Error:Warning: The use of axis boundary conditions is not appropriate for a 2D/3D flow problem. Please consider changing the zone type to symmetry or wall, or the problem to axisymmetric.发⽣时机：来我做的是⼀个球体，为了⽤⼆维仿真，我通过划⼀个半圆，然后将直径设置为axis,在导⼊fluent后，将space设为axisymmetric，检查⽹格时便出现了负体积。

Fluent经典问题及解答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fluenthelp，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？(#61)2cfd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。

（13楼）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？（#80）4常用离散格式的性能比较（稳定性、准确性和经济性）（#62）5在利用有限体积法建立离散方程时，必须遵守哪几个基本原则？（#81）6流场数值计算的目的是什么？主要的方法是什么？基本想法是什么？适用范围是什么？(#130)7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？（#55）8什么是边界条件？物理意义是什么？它和初始条件有什么关系？（#56）9如何协调物理问题多个边界上的不同边界条件？边界条件组合的原则是什么？在数值计算中，偏微分方程的双曲型方程、椭圆方程和抛物型方程有什么区别？（#143）11网格生成技术中的贴体坐标系是什么？什么是独立于网格的解决方案？（#35）12在gambit的foreground和background中，真实体和虚实体、实操作和虚操作四个之间是什么关系？13 gambit中显示的哪些“检查”主要用于判断网格的质量？在做网格时，你注意到了哪些细节？（#38）14画网格时，网格类型和网格方法如何配合使用？各种方法有什么样的应用范围及做网格时需注意的问题？(#169)对于他们自己的模型，大多数人都有这样的想法：我的模型如何绘制网格？最简单的方法是什么？是这样吗？(#154)16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？（#40）17在建模之前简化实体时必须遵循哪些原则？（#170）18设置gambit边界层类型时需要注意的几个问题：A.如何处理未定义的边界线？b、如何处理计算域（2D）中的内部边界？（#128）19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？（#127）20什么是流体区和固体区？为什么要使用区域的概念？fluent如何使用区域？(#41)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？（9楼）22什么是松弛因子？松弛因子对计算结果有什么影响？它对计算的收敛性有什么影响？（七楼）23在fluent运行过程中，经常会出现“turbulenceviscousrate”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？(#28)24在fluent运行计算时，为什么有时候总是出现“reversedflow”？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？(#29)燃烧过程中经常遇到的一个“头痛”问题是，计算后温度场没有变化？也就是点火问题。

Fluent经典问题及答疑Fluent经典问题及答疑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 (#61)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。

（13楼）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（#80）4 常见离散格式的性能的对比（稳定性、精度和经济性） (#62)5 在利用有限体积法建立离散方程时，必须遵守哪几个基本原则（#81）6 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 (#130)7 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（#55）8 什么叫边界条件有何物理意义它与初始条件有什么关系（#56）9 在一个物理问题的多个边界上，如何协调各边界上的不同边界条件在边界条件的组合问题上，有什么原则？10 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（#143）11 在网格生成技术中，什么叫贴体坐标系什么叫网格独立解（#35）12 在GAMBIT的foreground和background中，真实体和虚实体、实操作和虚操作四个之间是什么关系？13 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（#38）14 画网格时，网格类型和网格方法如何配合使用各种方法有什么样的应用范围及做网格时需注意的问题 (#169)15 对于自己的模型，大多数人有这样的想法：我的模型如何来画网格用什么样的方法最简单这样做网格到底对不对 (#154)16 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（#40）17 依据实体在GAMBIT建模之前简化时，必须遵循哪几个原则(#170)18 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）（#128）19 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（#127）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 (#41)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（9楼）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（7楼）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 (#28)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 (#29)25 燃烧过程中经常遇到一个“头疼”问题是计算后温度场没什么变化即点火问题，解决计算过程中点火的方法有哪些什么原因引起点火困难的问题 (#183)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 (12楼)27 什么叫PDF方法FLUENT中模拟煤粉燃烧的方法有哪些（#197）28 在利用prePDF计算时出现不稳定性如何解决即平衡计算失败。

1、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？答：这个问题的范畴好大啊。

简要的说一下个人的理解吧：流场数值求解的目的就是为了得到某个流动状态下的相关参数，这样可以节省实验经费，节约实验时间，并且可以模拟一些不可能做实验的流动状态。

主要方法有有限差分，有限元和有限体积法，好像最近还有无网格法和波尔兹曼法（格子法）。

基本思路都是将复杂的非线性差分/积分方程简化成简单的代数方程。

相对来说，有限差分法对网格的要求较高，而其他的方法就要灵活的多。

2、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？答：注：这个问题不是一句两句话就能说清楚的，大家还是看下面的两篇小文章吧，摘自《计算流体力学应用》，读完之后自有体会。

3、可压缩Euler及Navier-Stokes方程数值解描述无粘流动的基本方程组是Euler方程组，描述粘性流动的基本方程组是Navier-Stokes 方程组。

用数值方法通过求解Euler方程和Navier-Stokes方程模拟流场是计算流体动力学的重要内容之一。

由于飞行器设计实际问题中的绝大多数流态都具有较高的雷诺数，这些流动粘性区域很小，由对流作用主控，因此针对Euler方程发展的计算方法，在大多数情况下对Navier-Stokes方程也是有效的，只需针对粘性项用中心差分离散。

用数值方法求解无粘Euler方程组的历史可追溯到20世纪50年代，具有代表性的方法是1952年Courant等人以及1954年Lax和Friedrichs提出的一阶方法。

从那时开始，人们发展了大量的差分格式。

Lax和Wendroff的开创性工作是非定常Euler(可压缩Navier-Stokes)方程组数值求解方法发展的里程碑。

二阶精度Lax-Wendroff格式应用于非线性方程组派生出了一类格式，其共同特点是格式空间对称，即在空间上对一维问题是三点中心格式，在时间上是显式格式，并且该类格式是从时间空间混合离散中导出的。

Fluent经典问题及解答Fluent经典问题及解答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？(#61)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。

（13楼）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？（#80）4 常见离散格式的性能的对⽐（稳定性、精度和经济性）(#62)5 在利⽤有限体积法建⽴离散⽅程时，必须遵守哪⼏个基本原则？（#81）6 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？(#130)7 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？（#55）8 什么叫边界条件？有何物理意义？它与初始条件有什么关系？（#56）9 在⼀个物理问题的多个边界上，如何协调各边界上的不同边界条件？在边界条件的组合问题上，有什么原则？10 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？（#143）11 在⽹格⽣成技术中，什么叫贴体坐标系？什么叫⽹格独⽴解？（#35）12 在GAMBIT的foreground和background中，真实体和虚实体、实操作和虚操作四个之间是什么关系？13 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？（#38）14 画⽹格时，⽹格类型和⽹格⽅法如何配合使⽤？各种⽅法有什么样的应⽤范围及做⽹格时需注意的问题？(#169)15 对于⾃⼰的模型，⼤多数⼈有这样的想法：我的模型如何来画⽹格？⽤什么样的⽅法最简单？这样做⽹格到底对不对？(#154)16 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？（#40）17 依据实体在GAMBIT建模之前简化时，必须遵循哪⼏个原则？(#170)18 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）？（#128）19 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？（#127）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？(#41)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？（9楼）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？（7楼）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？(#28)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？(#29)25 燃烧过程中经常遇到⼀个“头疼”问题是计算后温度场没什么变化？即点⽕问题，解决计算过程中点⽕的⽅法有哪些？什么原因引起点⽕困难的问题? (#183)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？(12楼)27 什么叫PDF⽅法？FLUENT中模拟煤粉燃烧的⽅法有哪些？（#197）28 在利⽤prePDF计算时出现不稳定性如何解决？即平衡计算失败。

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。

/dvbbs/viewFile.asp?BoardID=61&ID=1411A.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。

1、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平坦的面，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。

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，关键是看网格生成的质量如何，与实体虚体无关。

经常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，与Fluent的设置和网格的质量有关，与模型无关。

2、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？问题的初始化就是在做计算时，给流场一个初始值，包括压力、速度、温度和湍流系数等。

理论上，给的初始场对最终结果不会产生影响，因为随着跌倒步数的增加，计算得到的流场会向真实的流场无限逼近，但是，由于Fluent等计算软件存在像离散格式精度（会产生离散误差）和截断误差等问题的限制，如果初始场给的过于偏离实际物理场，就会出现计算很难收敛，甚至是刚开始计算就发散的问题。

因此，在初始化时，初值还是应该给的尽量符合实际物理现象。

这就要求我们对要计算的物理场，有一个比较清楚的理解。

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。

FLUENT基本概念与常见问题汇总（一）1、理想流体和粘性流体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。

2、牛顿流体和非牛顿流体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。

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。

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。

3、可压缩流体和不可压缩流体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。

F l u e n t经典问题及答疑(总37页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--Fluent经典问题及答疑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 (#61)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。

（13楼）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（#80）4 常见离散格式的性能的对比（稳定性、精度和经济性） (#62)5 在利用有限体积法建立离散方程时，必须遵守哪几个基本原则（#81）6 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 (#130)7 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（#55）8 什么叫边界条件有何物理意义它与初始条件有什么关系（#56）9 在一个物理问题的多个边界上，如何协调各边界上的不同边界条件在边界条件的组合问题上，有什么原则10 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（#143）11 在网格生成技术中，什么叫贴体坐标系什么叫网格独立解（#35）12 在GAMBIT的foreground和background中，真实体和虚实体、实操作和虚操作四个之间是什么关系13 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（#38）14 画网格时，网格类型和网格方法如何配合使用各种方法有什么样的应用范围及做网格时需注意的问题 (#169)15 对于自己的模型，大多数人有这样的想法：我的模型如何来画网格用什么样的方法最简单这样做网格到底对不对 (#154)16 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（#40）17 依据实体在GAMBIT建模之前简化时，必须遵循哪几个原则 (#170)18 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）（#128）19 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（#127）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 (#41)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（9楼）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（7楼）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 (#28)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 (#29)25 燃烧过程中经常遇到一个“头疼”问题是计算后温度场没什么变化即点火问题，解决计算过程中点火的方法有哪些什么原因引起点火困难的问题 (#183)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 (12楼)27 什么叫PDF方法FLUENT中模拟煤粉燃烧的方法有哪些（#197）28 在利用prePDF计算时出现不稳定性如何解决即平衡计算失败。

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 ContextError: 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:fluent.incntbinntx86fluent.exe改成：x:fluent.incntbinntx86fluent.exe 2d -driver msw如果还有三维的，可以再建立一个快捷方式改成：x:fluent.incntbinntx86fluent.exe 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“unable find/open license.dat" A. FLUENT和GAMBIT需要把相应license.dat文件拷贝到FLUENT.INC/license目录下Q3:出错信息：运行gambit时提示找不到gambit文件?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。

Fluent常见问题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。

最重要的就是是否符合物理事实或试验结论。

关于wall－shadow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？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。

初始化和边界条件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。

1. FLUENT中常用的文件格式类型：dbs，msh，cas，dat，trn，jou，profile等有什么用处？在Gambit目录中，有三个文件，分别是default_id.dbs，jou，trn文件，对Gambit运行save，将会在工作目录下保存这三个文件：default_id.dbs，default_id.jou，default_id.trn。

jou文件是gambit命令记录文件，可以通过运行jou文件来批处理gambit命令；
dbs文件是gambit默认的储存几何体和网格数据的文件；
trn文件是记录gambit命令显示窗（transcript）信息的文件；
msh文件可以在gambit划分网格和设置好边界条件之后export中选择msh文件输出格式，该文件可以被fluent求解器读取。

Case文件包括网格，边界条件，解的参数，用户界面和图形环境。

Data文件包含每个网格单元的流动值以及收敛的历史纪录（残差值）。

Fluent自动保存文件类型，默认为date和case文件
Profile文件边界轮廓用于指定求解域的边界区域的流动条件。

例如，它们可以用于指定入口平面的速度场。

读入轮廓文件，点击菜单File/Read/Profile...弹出选择文件对话框，你就可以读入边界轮廓文件了。

写入轮廓文件，你也可以在指定边界或者表面的条件上创建轮廓文件。

例如：你可以在一个算例的出口条件中创建一个轮廓文件，然后在其它算例中读入该轮廓文件，并使用出口轮廓作为新算例的入口轮廓。

要写一个轮廓文件，你需要使用Write Profile面板(Figure 1)，菜单：
File/Write/Profile...。

Fluent中常见问题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。

fluent计算中⼏个困扰总结学习fluent在实践中不断发现问题、查找资料、解决问题、总结问题，是提升fluent数值计算能⼒的⼀个重要环节。

最近在做电除尘器的模拟中遇到⼏个问题，经过反复的测试和资料查找，初步解决了以下⼏个困扰已久的问题。

1. simplec与选择1)在之前“fluent常⽤的⼏种压⼒与速度耦合求解算法”⼀篇中，总结了这两个压⼒求解器的差异，但是并没有具体的展⽰到底差别在哪⾥，怎么选择在通量修正⽅法上作了改进，从⽽加速了计算的收敛速度。

2)什么情况下需要着重通量修正？有⼤喇叭⼝、流动截⾯变化率⼤、模型结构复杂、通道截⾯复杂、多孔板等情况下，在simple算法下，由于流动通量在截⾯上变化梯度⼤，同时在⽹格质量的制约下，容易造成截断误差的积累，最终导致计算的发散。

⽽。

Simplec算法则能有效解决这⼀问题。

2. Gambit⽹格划分中，尖⾓的处理1)在三维⼏何模型的⽹格划分中，对于复杂⼏何模型，我们通常都会根据不同部分的⼏何特征，将模型split成若⼲部分，然后逐个划分⽹格，有利于⽹格划分质量的提⾼。

2)在⼏何体的split过程中，有时候会遇到⾓度很⼩的尖⾓，在划分⽹格过程中产⽣较⾼的斜率。

这个时候可以借鉴Y型⼏何拓补划分，将三⾓⾯/三棱锥分成3个四边形/六⾯体，从⽽解决尖⾓问题。

3.多孔⽓体分布板，作多孔跳跃模型的参数设置1)三个参数：face permeabitily：⾯渗透率Porous medium thickness：多孔介质厚度Pressure-jump coefficient（C2）：压⼒跳跃系数2)三个参数的计算a)先根据流动参数计算出分布板的阻⼒ΔP，⽽ΔP=ξρv2/2，ρ为⽓体密度，v是平均速度，可计算出平均阻⼒系数ξ；b)在FLUENT 软件中,均匀透⽓板的计算被视为渗透膜的计算,采⽤的阻⼒公式为：ΔP = - (µv/α+ C2ρv2/2)Δm，其中ρ为⽓体密度，α即渗透率，µ⽓体粘性系数，C2即压⼒跳跃系数， Δm即膜厚。