学习fluent(流体常识及软件计算参数设置)
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fluent计算模型总体设置内容:计算模型是一种基于有限体积法的通用计算流体动力学()软件,广泛应用于工业领域。
在使用进行数值模拟时,需要合理设置计算模型的总体参数,以确保计算结果的准确性和收敛性。
以下是计算模型的一些常见总体设置:1. 选择求解器类型提供了基于密度的求解器和基于压力的求解器两种求解器类型。
密度求解器适用于高速压缩性流动问题,而压力求解器适用于低速不可压缩或微压缩流动问题。
2. 设置物理模型根据具体问题的特点,需要选择合适的物理模型,如层流模型、湍流模型、多相流模型、燃烧模型等。
正确选择物理模型对模拟结果的准确性至关重要。
3. 设置材料属性需要为模拟中涉及的所有流体和固体材料定义其物理属性,如密度、粘度、热导率等。
对于复杂材料,可能需要编写用户自定义函数()来描述其物性。
4. 设置边界条件边界条件是模拟的关键部分,需要根据实际问题合理设置入口、出口、壁面等边界条件。
边界条件的设置直接影响计算结果的准确性。
5. 设置计算域网格计算域网格的质量对模拟结果有重大影响。
需要根据几何形状和流动特征,选择合适的网格类型(结构化或非结构化)和网格加密策略,以确保网格质量。
6. 设置收敛判据需要设置合理的收敛判据,如残差目标、监视面上的通量平衡等,以确定计算何时可以终止。
收敛判据的设置直接关系到计算结果的可靠性。
7. 设置计算控制参数根据问题的复杂程度,可能需要调整一些计算控制参数,如欠松弛因子、显式松弛因子等,以提高计算的稳定性和收敛速度。
8. 设置计算策略对于某些复杂问题,可能需要采用特殊的计算策略,如多重网格技术、动态网格技术等,以提高计算效率和结果精度。
合理设置计算模型的总体参数对于获得准确可靠的模拟结果至关重要。
这需要对流体力学理论和技术有深入的理解,并结合具体问题的特点进行合理设置。
fluent经验之谈(过来人的总结).docFluent经验之谈(过来人的总结)引言Fluent作为计算流体动力学(CFD)领域内一款强大的软件工具,被广泛应用于工程设计、科研和教育等多个领域。
它能够帮助工程师和研究人员模拟和分析流动、热传递和化学反应等复杂现象。
本文档将基于个人使用Fluent的经验,提供一些实用的技巧和建议,以帮助新用户更高效地学习和使用Fluent。
Fluent软件概述Fluent的主要功能流动模拟:包括层流、湍流等流动特性的模拟。
热传递分析:涉及导热、对流和辐射等热传递方式。
化学反应模拟:模拟燃烧、化学反应等过程。
Fluent的应用领域航空航天:飞机设计、发动机性能分析等。
汽车工业:汽车空气动力学、冷却系统设计等。
能源领域:风力发电、太阳能热利用等。
环境工程:污染物扩散、室内空气质量等。
Fluent学习路径基础知识流体力学基础:理解流体的基本性质和流动规律。
数值方法:了解有限体积法、有限元法等数值求解方法。
Fluent界面熟悉用户界面:熟悉Fluent的图形用户界面(GUI)。
命令行操作:学习使用Fluent的命令行工具。
实践操作案例练习:通过实际案例练习来加深理解。
参数调整:学习如何调整模型参数以获得更准确的结果。
Fluent建模技巧几何建模精确建模:确保几何模型的准确性,避免简化过度。
边界条件:合理设置边界条件,如入口、出口、壁面等。
网格划分网格质量:生成高质量的网格,避免过度拉伸或扭曲。
网格细化:在关键区域进行网格细化,提高模拟精度。
物理模型选择流动模型:根据流动特性选择合适的流动模型,如k-ε、k-ω等。
湍流模型:选择适合流动特性的湍流模型。
Fluent求解设置求解器配置压力-速度耦合:选择合适的耦合求解器,如SIMPLE、PISO等。
迭代方法:设置适当的迭代方法和收敛标准。
监控和收敛残差监控:监控残差曲线,判断模拟是否收敛。
收敛标准:根据问题特性设置合理的收敛标准。
fluent以及流体⼒学相关知识1234 弟:“上次说到了在进⾏计算结果评估的时候需要做⽆关性评价,这个⽆关性的概念应该怎么去理解呢?”哥:“这⾥的⽆关性验证主要是指⽹格⽆关性,在⼀些特殊在场合中可能包括有时间步长⽆关性检验。
但是稍微有点数值计算常识的⼈都知道,计算结果不可能与⽹格⼤⼩⽆关的。
我们这⾥的⽆关是⼀种近似的概念。
”弟:“求真相。
”哥:“我们先讨论⽹格⽆关的概念,步长⽆关的概念与这个相似。
数值计算中之所以需要⽹格,是由所采取的算法密切相关的。
当前的主流偏微分⽅程数值离散⽅法都是先计算节点上的物理量,然后通过插值在⽅式求得节点间的值。
因此,从理论上讲,⽹格点布置得越密集,所得到的计算结果也越精确。
”哥:“但是⽹格不可能⽆限制的加密。
主要存在的问题有:风格越密,计算量越⼤,计算周期也越长。
⽽我们的计算资源总是有限的。
其次,随着⽹格的加密,计算机浮点运算造成的舍⼊误差也会增⼤。
因此在实际应⽤中,使⽤者总是在计算精度与计算开销间寻求⼀个⽐较合适的点,这个点所处的位置就是达到⽹格⽆关的阈值。
”弟:“你的意思是,⽹格的数量会影响计算精度,也会影响求解开销,这两个东西是相互⽭盾的,使⽤者需要找到⼀个⽐较合适的风格密度,不会损失太多的精度,计算开销上也能过得去,对吧?”弟:“我想我有些明⽩了。
所谓⽹格⽆关性验证,实际上就是验证计算结果对于⽹格密度变化的敏感性。
也就是不断的改变⽹格的疏密,观察计算结果的变化,若其变化幅度在允许的范围之内,我们就可以说计算值已经与风格⽆关了。
但是在实际计算过程中,我们应该怎样去操作呢?”哥:“在实际计算之前,我们就应当对计算过程有⼀个规划,在划分⽹格的时候,常常需要根据计算机配置估计能处理问题的规模,通常是估计计算⽹格的数量,正常情况下,1G的内存⼤概能求解100W⽹格。
⾸先划分相对粗糙的⽹格进⾏初步计算,对于试算的结果进⾏评估,在流场趋势基本正确的情况下逐步加密⽹格,将多次计算结果进⾏对⽐,当然这其中有试验数据作为参考的话效果更好。
FLUENT软件使⽤说明FLUENT问题:⼀、计算思路建模流场⽹格分区、结构、尺⼨边界模型离散迭代处理分析⼆、求解问题⼆维三维理想⽓体层流湍流⼆相流化学反应三、学些⽅法典型实例具体问题学习⼩节:CFD 分析的基本步骤1. 定义⽬标模型2. 确定模型区域3.选择合适的求解器◆⼆者都可⽤于⼴泛的流体计算,但⼀般情况下发:●segregated :适⽤于不可压及微可压流。
只使⽤隐式格式。
●coupled :适⽤于⾼速可压流,有强体积⼒的耦合流以及密⽹格问题。
耦合求解流动和能量⽅程,可以快速收敛。
●coupled implicit 格式内存需要量⼤,如果内存不够可以使⽤coupled explicit,同样也是耦合求解流动和能量⽅程,但收敛速度较慢。
Segregated适⽤于不可压及微可压流,只使⽤隐式格式。
Coupled适⽤于⾼速可压流,有强体积⼒的耦合流以及流场密⽹较密的问题以上情况宜使⽤coupled implicit 格式,但需内存量⼤。
当内存不⾜时,可⽤segregated或coupled explicit (显式格式⽐隐式格式收敛慢)4. 选择并⽣成⽹格对简单的⼏何体,四边形/六⾯体⽹格⽐使⽤三⾓形/四⾯体⽹格⽤更少的单元数可以⽣成更好的⽹格。
对复杂的⼏何体,四边形/六⾯体⽹格⼰经没有数值精度上的优势,⽽使⽤三⾓形/四⾯体⽹格可以节省⼤量时间。
5.建⽴数值模型边界设定有处理6. 计算求解◆在FLUENT中可以选择控制⽅程中对流项的离散⽅法。
有四种⽅法可以选择:FirstOrder、Second Order、QUICK、Power。
●当流动⽅向与⽹格相⼀致时(如:使⽤四边形或六⾯体⽹格的管内层流问题),⼀阶迎风格式就可以了,但⼀阶格式会增加计算中的数值扩散错误。
●当流动⽅向不与⽹格相⼀致时(如:流动⽅向倾斜的穿过⽹格线),或使⽤三⾓形、四⾯体⽹格,应使⽤⼆阶格式以获得更⾼精度的解。
在使⽤四边形或六⾯体⽹格的复杂流场时,也可以使⽤⼆阶格式以获得更⾼精度的解。
介绍计算流体力学通用软件——Fluent介绍计算流体力学通用软件——Fluent一、引言计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)是研究流体运动规律的一种数值计算方法,并通过计算机模拟流体在各种工况下的运动与交互作用。
计算流体力学通用软件主要用于解决涉及流体流动、传热、传质、力学等问题的应用。
Fluent是国际上广泛使用的计算流体力学软件之一,它由美国Ansys公司研发并持有。
Fluent具备强大的建模、求解和后处理能力,为工程师和科研人员提供了一种高效、准确地模拟和分析各种流体力学问题的方式。
本文将对Fluent软件的特点、功能以及应用领域进行详细介绍。
二、Fluent的特点1.全面的物理模型Fluent支持各种物理模型,如湍流模型、多相流模型、传热模型等,可以模拟流体中复杂的物理现象。
例如,通过选择不同的湍流模型,可以模拟气体和液体中的湍流现象,有助于了解流体中的湍流特性。
2.强大的网格划分能力Fluent软件支持各种网格划分技术,包括结构化网格和非结构化网格。
结构化网格适用于几何较为规则的物体,而非结构化网格更适用于复杂几何体。
通过合理的网格划分,可以提高计算结果的精确度和计算速度。
3.多种求解器Fluent提供多种求解器,如压力-速度耦合算法(SIMPLE算法)、有限元法和有限体积法等。
这些求解器保证了计算结果的准确性和稳定性。
4.友好的用户界面Fluent软件的用户界面友好直观,操作简单,提供了丰富的建模、求解和后处理功能。
用户可以通过图形界面进行模型建立、边界条件设置、求解设置等操作,大大提高了工作效率。
三、Fluent的功能1.几何建模Fluent软件提供了多种建模工具,可用于几何体的创建、编辑和修复。
用户可以通过导入CAD模型或直接绘制几何体来创建流体模型。
此外,Fluent还支持网格划分和网格优化工具,以保证计算的准确性和高效性。
2.边界条件设置在模型建立后,用户需要设置各个边界条件,如入口速度、出口压力、壁面温度等。
Fluent是一款广泛应用于流体动力学模拟计算的软件,它提供了一系列参数来控制模拟过程。
这些参数通常以特定的单位表示,以便在模拟过程中正确地设置和测量数值。
在Fluent中,常见的参数包括压力、密度、温度、速度、流量等。
这些参数的单位与其在现实世界中的意义密切相关。
例如,压力通常以帕斯卡(Pa)为单位,密度以千克/立方米(kg/m3)为单位,温度以开氏度(K)为单位。
在设置模拟参数时,需要注意单位的一致性。
不同物理量的单位不同,如果单位不一致,模拟结果可能会失去意义或者产生错误。
例如,如果压力的单位是牛/米2(N/m2),而密度的单位是千克/立方米(kg/m3),那么这两个参数在模拟中就无法正确地表示同一个物理量。
除了基本参数外,Fluent还提供了许多其他选项和设置,如边界条件、湍流模型、辐射模型等。
这些参数的单位也与其功能和适用范围密切相关。
例如,边界条件可以是进口(inlet)、出口(outlet)、壁面(wall)等,这些名称本身就暗示了相应的边界条件参数应该以何种方式设置。
在设置模拟参数时,还需要考虑模拟精度和计算成本之间的平衡。
过于精确的模拟可能会导致计算成本过高,而过于简化的模拟又可能无法准确地描述实际问题。
因此,需要根据问题的具体情况和计算资源来选择合适的模拟参数和单位。
总之,在Fluent中设置模拟参数时,需要仔细考虑参数的单位、适用范围、精度和计算成本等因素,以确保模拟结果的准确性和可靠性。
FLUENT教程FLUENT是一种流体动力学(CFD)软件,用于模拟各种流体行为和流体-结构相互作用。
它是由ANSYS开发的,并广泛应用于工程设计和科学研究领域。
本教程将介绍FLUENT的基本操作和一些常用的模拟技术。
首先,我们需要了解FLUENT的界面和主要功能。
FLUENT的界面包括几个主要的区域:预处理器、求解器和后处理器。
预处理器用于创建和修改模型,包括定义几何形状、边界条件和物理模型。
求解器用于执行模拟,并计算流体参数如速度、压力、温度等。
后处理器用于分析并可视化模拟结果。
开始使用FLUENT之前,我们需要准备一个几何模型。
FLUENT支持导入多种格式的几何模型,如.STL和.IGES。
一旦导入模型,我们可以使用预处理器进行一些几何操作,如修复几何错误、划分网格等。
划分网格是一个重要的步骤,它将模型分成多个小单元,用于计算流体参数。
在划分网格之后,我们可以设置边界条件。
边界条件定义了流体的入口、出口和固体表面的性质,如速度、压力、温度等。
根据实际情况,我们可以选择不同的边界条件类型,如强制入口、自由出口或壁面。
此外,我们还可以定义流体的物理属性,如密度、粘度、热传导系数等。
在准备工作完成后,我们可以开始进行模拟。
首先,我们需要选择一个求解器类型,如稳态模拟或非稳态模拟。
对于稳态模拟,我们需要定义求解器设置,如收敛标准、迭代次数等。
对于非稳态模拟,我们还需要定义时间步长和模拟时间。
在设置求解器后,我们可以执行模拟并观察结果。
FLUENT提供了多种可视化工具,如矢量图、剖面图和动画。
我们可以选择不同的参数进行可视化,并对结果进行分析。
此外,我们还可以导出结果数据,以便在其他软件中进行进一步处理。
除了基本的模拟技术,FLUENT还支持其他高级功能。
例如,我们可以使用多相流模型来模拟多个相的流体行为,如气-液两相流或骨料-流体两相流。
我们还可以使用动网格模型来模拟流体和结构的相互作用。
此外,FLUENT还支持耦合模拟,如流体-热传导耦合或流体-固体耦合。
fluent教程Fluent是一款用于计算流体力学的计算机软件,它是ANSYS公司的旗舰产品之一。
Fluent基于有限体积法和领域分解算法,可以模拟和分析流体的流动、传热、传质等物理现象。
Fluent的使用教程可以帮助用户快速上手并熟练使用该软件。
首先,用户需要了解Fluent的界面和基本操作。
Fluent的界面分为几个主要区域,包括几何建模、网格生成、求解器设置、结果显示等。
用户可以通过Fluent的菜单、工具栏和命令窗口进行软件操作。
其次,了解Fluent的建模和求解过程是非常重要的。
用户可以通过导入几何模型或使用内置的几何建模工具创建计算模型。
然后,用户需要进行网格生成以定义计算域和网格。
Fluent提供了多种不同的网格生成方法,如结构化网格、非结构化网格、混合网格等。
在进行求解之前,用户需要对物理模型进行设置。
Fluent支持多种物理模型,如流动模型、传热模型、化学反应模型等。
用户可以根据实际情况选择合适的物理模型并进行参数设置。
然后,用户可以选择求解器类型和求解算法,开始求解过程。
求解完成后,用户可以对结果进行后处理。
Fluent提供了丰富的后处理工具,如流线图、矢量图、剖面图等,可以帮助用户分析和可视化计算结果。
用户可以通过后处理工具对结果进行查看、修改和导出。
此外,Fluent还提供了一些高级功能和技巧,如数据导入导出、多物理场耦合、优化计算设置等。
用户可以根据自己的需求和实际情况进一步学习和使用这些功能。
总之,Fluent是一款功能强大的流体力学计算软件,通过学习Fluent的使用教程,用户可以快速掌握软件的操作和功能,实现流体力学模拟和分析的目标。
同时,用户还可以根据自己的需求和实际情况深入学习和应用Fluent的高级功能和技巧,提高计算效率和模拟精度。
第 1 页 共 2 页 fluent 参考值 【原创版】 目录 1.Fluent 简介 2.Fluent 参考值概述 3.Fluent 参考值的应用 4.Fluent 参考值的重要性 5.总结 正文 1.Fluent 简介 Fluent 是一款由美国科罗拉多大学开发的计算流体力学(CFD)软件,广泛应用于工程领域,如航空航天、汽车制造、能源、建筑等。它能够模拟流体流动、传热和化学反应等过程,帮助工程师优化设计,提高系统的性能和效率。
2.Fluent 参考值概述 Fluent 参考值是在 Fluent 软件中使用的一组参数,用于定义模拟过程中的边界条件、初始条件和物理模型等。这些参考值可以根据实际问题进行调整,以获得更准确的模拟结果。Fluent 参考值包括以下几个方面:
- 边界条件:如流入/流出条件、壁面条件、对称条件等; - 初始条件:如流速、压力、温度等; - 物理模型:如湍流模型、热传导模型、化学反应模型等。 3.Fluent 参考值的应用 在实际工程问题中,Fluent 参考值的选择和调整对于模拟结果的准 第 2 页 共 2 页
确性至关重要。正确的参考值可以提高模拟的精度,帮助工程师快速找到问题的解决方案。以下是 Fluent 参考值在实际工程中的应用案例:
- 在汽车空气动力学设计中,通过调整 Fluent 参考值,可以优化车身形状,降低风阻,提高燃油效率;
- 在建筑空调系统设计中,通过调整 Fluent 参考值,可以优化空调系统的性能,提高舒适度和节能效果;
- 在航空航天领域,通过调整 Fluent 参考值,可以优化飞行器的气动性能,提高飞行效率和安全性。
4.Fluent 参考值的重要性 Fluent 参考值在计算流体力学模拟中具有举足轻重的地位。合理的参考值设置可以使模拟更加接近实际工程问题,从而提高模拟结果的可靠性。对于工程师而言,正确选择和调整 Fluent 参考值,有助于优化设计方案,降低研发成本,提高产品竞争力。
K是紊流脉动动能(J),ε是紊流脉动动能的耗散率(%)K 越大表明湍流脉动长度和时间尺度越大,ε越大意味着湍流脉动长度和时间尺度越小,它们是两个量制约着湍流脉动。
但是由于湍流脉动的尺度范围很大,计算的实际问题可能并不会如上所说的那样存在一个确切的正比和反比的关系。
在多尺度湍流模式中,湍流由各种尺度的涡动结构组成,大涡携带并传递能量,小涡则将能量耗散为内能。
在入口界面上设置的K和湍动能尺度对计算的结果影响大至于k是怎么设定see fluent manual "turbulence modelling"作一个简单的平板间充分发展的湍流流动,基于k-e模型。
确定压力梯度有两种方案,一是给定压力梯度,二是对速度采用周期边界条件,压力不管!k-epsilon湍流模型参数设置:k-动能能量;epsilon-耗散率;在运用两方程湍流模型时这个k值是怎么设置的呢?epsilon可以这样计算吗?epsilon=Cu*k*k/Vt这些在软件里有详细介绍。
陶的书中有类似的处理,假定了进口的湍流雷诺数。
fluent帮助里说,用给出的公式计算就行。
k-e模型的收敛问题!应用k-e模型计算圆筒内湍流流动时,网格比较粗的时计算结果能收敛,但是当网格比较密的时候,湍流好散率就只能收敛到10的-2次方,请问大侠有没有解决的办法?用粗网格的结果做初场.网格加密不是根本原因,更本的原因是在加密过程中,部分网格质量差,注意改进网格质量,应该就会好转.在求解标准k-e双方程湍流模型时(采用涡粘假设,求湍流粘性系数,然后和N-S方程耦合求解粘性流场),发现湍动能产生项(雷诺应力和一个速度张量相乘组成的项)出现负值,请问是不是一种错误现象?如果是错误现象一般怎样避免。
另外处理湍动能产生项采用什么样的差分格式最好。
而且因为源项的影响,使得程序总是不稳定,造成k,e值出现负值,请问有什么办法克服这种现象。
你可以试试这里计算的时候加一个判断,出现负值的时候强制为一个很小的正值。
fluent 参考值【原创实用版】目录1.Fluent 简介2.Fluent 参考值的定义3.Fluent 参考值的应用4.Fluent 参考值的重要性5.总结正文1.Fluent 简介Fluent 是一款广泛应用于流体动力学领域的计算流体力学(CFD)软件,由美国科罗拉多大学开发。
该软件可用于模拟流体流动、传热和化学反应等多种复杂的物理过程,被广泛应用于工程设计、科学研究、教育等多个领域。
2.Fluent 参考值的定义Fluent 参考值是在 Fluent 软件中进行仿真计算时所设定的一组参数,这些参数对仿真结果具有重要影响。
Fluent 参考值通常包括以下几个方面:(1) 物理参数:如流体的密度、粘度、比热容等;(2) 边界条件:如入口速度、压力、温度等;(3) 湍流模型:如 k-ε、k-ω、SST 等;(4) 求解器设置:如收敛标准、迭代次数等。
3.Fluent 参考值的应用Fluent 参考值的设置对仿真结果具有重要影响。
合适的参考值可以提高仿真结果的准确性和可靠性,而不合适的参考值可能导致仿真结果与实际现象相差甚远。
因此,在进行 Fluent 仿真计算时,需要根据实际问题和场景选择合适的参考值。
具体应用中,Fluent 参考值的设置需要考虑以下几个方面:(1) 充分了解实际问题的特点,如流体的性质、流动状态等;(2) 参考相关文献、资料和经验,选择合适的湍流模型、边界条件等;(3) 结合仿真目标和计算机性能,设置合理的求解器参数;(4) 在计算过程中关注收敛情况,适时调整参考值以获得更好的仿真结果。
4.Fluent 参考值的重要性Fluent 参考值在仿真计算中具有举足轻重的地位。
合适的参考值可以使仿真结果更加接近实际现象,从而为工程设计和科学研究提供有力支持。
而不合适的参考值可能导致仿真结果失去参考价值,甚至误导工程实践。
因此,Fluent 参考值的选择和设置是进行仿真计算的关键环节之一,需要充分考虑实际问题的特点、参考相关资料和经验,以及结合仿真目标和计算机性能等因素,以获得准确的仿真结果。
在Fluent 或其他流体动力学软件中,模拟非牛顿流体通常需要考虑一系列参数来描述非牛顿性质。
这些参数通常包括:1. **剪切速率(Shear Rate):** 剪切速率是流体内部不同层之间的速度差异,通常表示为\(\dot{\gamma}\)(gamma点)。
剪切速率的大小影响了非牛顿流体的行为。
2. **粘度(Viscosity):** 对于非牛顿流体,粘度不再是一个常数,而是一个函数,通常称为动态粘度。
动态粘度可以表示为\(\mu(\dot{\gamma})\),表示剪切速率的函数。
3. **流变指数(Rheological Index):** 流变指数(通常用字母\(n\) 表示)用于描述非牛顿流体的流变行为。
不同的流变指数可以表示不同的非牛顿性质,例如剪切稀化(Shear-thinning)或剪切增稠(Shear-thickening)。
4. **流变模型(Rheological Model):** 为了模拟非牛顿流体的行为,需要选择适当的流变模型。
一些常见的流变模型包括幂律模型(Power-law model)、卡塞尼模型(Casson model)、卡尔模型(Carreau model)等。
每个模型都有不同的参数来描述流体的非牛顿性。
5. **流体密度(Fluid Density):** 流体的密度在模拟中也是一个重要的参数,通常用\(\rho\) 表示。
6. **流体的其他性质:** 具体问题可能需要考虑流体的其他性质,如温度、浓度、化学成分等。
在进行非牛顿流体模拟时,您需要根据具体的问题和流体类型选择合适的流变模型,并提供相应的参数,以便软件能够模拟流体的行为。
通常,您需要从实验数据中获得这些参数,或者通过文献调研来估计它们。
一旦提供了正确的参数,流体模拟软件可以模拟非牛顿流体在各种流动条件下的行为。
FLUENT操作过程和参数选择在进行自然语言处理时,一种常用的工具是使用Fluent API。
Fluent API是一种链式函数调用方式,它可以提高代码的可读性和可维护性。
在本文中,将介绍Fluent API的操作过程和参数选择。
Fluent API的操作过程如下:1. 创建对象:首先,我们需要创建一个Fluent API对象,让我们可以进行进一步的操作。
创建对象的方式通常是通过调用一个静态工厂方法或构造函数。
2. 设置属性:一旦我们有了Fluent API对象,我们就可以使用链式调用的方式设置对象的属性。
通过设置属性,我们可以为对象提供必要的输入数据。
3.执行操作:设置属性后,我们可以使用执行操作来执行特定的任务。
执行操作通常会处理已设置的属性,并产生输出结果。
4.获取结果:在执行操作后,我们可以使用获取结果的方法来获取操作的结果。
这些结果可以是一个计算值、一个状态值或一个对象。
5. 链式操作:在Fluent API中,一般可以通过链式操作对同一个对象进行连续的操作。
这样可以提高代码的可读性和可维护性。
在Fluent API中,常见的参数选择包括以下几个方面:1. 必需参数:当执行操作时,一些参数是必需的。
在使用FluentAPI时,我们需要确保提供了必需的参数。
如果没有提供必需参数,通常会导致异常或错误。
2.可选参数:除了必需参数之外,操作可能还有一些可选的参数。
对于这些可选参数,我们可以选择是否提供它们。
如果没有提供可选参数,通常会使用默认值。
3. 参数顺序:有些操作可能有多个参数,对于这些操作,我们需要考虑参数的顺序。
在Fluent API中,通常可以通过链式调用的方式设置参数,无需担心参数的顺序。
4. 参数类型:在使用Fluent API时,我们需要关注参数的类型。
参数的类型需要与操作的要求一致,否则可能会导致编译错误或运行时错误。
在选择参数时,我们通常需要考虑操作的要求和我们的实际情况。
Fluent软件学习笔记一、利用Gambit建立计算区域和指定边界条件类型1)文件的创建及其求解器的选择软件基本知识:Geometry 绘制图形Mesh 网格划分Zones 指定边界条件类型和区域类型Operation绘图工具面板Tools 指定坐标系统等视图控制面板:全图显示(Fit to window)选择象限显示视图选择显示项目撤销或重复上一步鼠标键:左键单击——旋转模型中键单击——平移模型右键单击——放缩模型Shift+鼠标左键——选择点、边、面等①建立新文件:Flie New②选择求解器:Solver2)创建控制点:Operation-Geometry-Vertex创建边:Operation-Geometry-Edge创建面:Operation-Geometry-Face3)划分网格对边进行划分:对面进行划分:Operation-Mesh-Face-Mesh Faces注:打开的文本框中:Quad-四边形网格Elements- Tri-三角形网格Quad/Tri-混合型网格Map映射成结构化网络Submap分块/区映射块结构化网络Type- Pave平铺成非结构化网络Tri Primitive 将一个三角形区域分解为三个四边形区域在划分结构化网格Interval size:指定网格间距Interval count:指定网格个数4)边界条件类型的指定:Operation-ZonesAdd添加Name:为边界命名Action- Modify修改Type:指定类型Delete删除Entity :选择边/面5)Mesh网格文件的输出:File-Export-Mesh注:对于二维情况,必须选中Export2-D(X-Y)Mesh总结输出网格文件()二、利用Fluent求解器求解1)Fluent求解器的选择2d:二维、单精度求解器2ddp:二维、双精度求解器3d:三维、单精度求解器3ddp:三维、双精度求解器2)文件导入和网格操作①导入网格文件:File-Read-Case②检查网格文件:Grid-Check(若minimum volume即最小网格的体积的值大于0,则网格可以用于计算)③设置计算区域尺寸:Grid-ScaleFluent中默认的单位为m,而Gambit作图时候采用的单位为mm④显示网格:Display-Grid3)选择计算模型①Define-Models-Solver(压力基、密度基)②其他操作模型的选定Multiphase多相流模型Energy考虑传热与否Species反应及其传热相关Viscous层流或湍流模型选择Define-Models-Viscous:打开粘性模型Inviscid无粘模型Laminar层流模型Spalart-Allmaras单方程湍流模型(S-A模型)K-epsilon双方程模型(k-ε模型)K-omega双方程模型以及雷诺应力模型③操作环境的设置:Define-Operating ConditionsPascal(环境压强)、Gravity(重力影响)4)定义流体的物理性质:Define-MaterialsFluent Database中调出5)设置边界条件:Define-Boundary Conditions①设置Fluid流体区域的物质:Zone-Fluid--Set②设置Inlet的边界条件:Zone-Inlet-Set③设置Outlet的边界条件④设置Wall的边界条件6)求解方法的设置及控制①求解参数的设置:Solve-Controls-Solutions...Equations:需要求解的控制方程Pressure-Velocity Coupling:压力-速度耦合求解方式Discretization:所求解的控制方程Under-Relaxation Factor:松弛因子②初始化:Solve-Initialize-Initialize...设置Compute Form为Inlet,依次点击Init和Close图标完成对流场的初始化③打开残差监控图:Solve-Monitors-Residuai...④保存当前的Case文件:File-Write-Case...⑤开始迭代计算:Solve-Iterate...⑥保存计算后的Case和Date文件:File-Write-Case&Date...7)计算结果显示➢显示速度等值线图:Display Contours...Contous of-------选中Velocity...Surfaces-------指定平面Levels--------等值线数目(默认)Options-----------选中Filled绘制的是云图注:轴对称问题,可通过镜像选择显示整个圆管的物理量分布镜像选择显示的设置:Display-Views... 在Mirror Planes中选择axial为镜像平面,然后点击Apply图标接受设置➢绘制速度矢量图:Display-Vectors...Vectors of-------选中VelocityStyle----------箭头类型Scale---------矢量被放大倍数Skip----------矢量密集程度➢显示某边上速度的速度剖面XY点线图:Plot-XY Plot...注:Plot Direction:表示曲线将沿什么方向绘制➢显示迹线F ile—path lines在release from surface列表中选择释放粒子的平面设置step size和step的数目,step size设置长度间隔steps设置了一个微粒能够前进的最大步数单击display三、二维示例➢二维定常可压缩流场分析——NACA 0006翼型气动力计算➢二维定常不可压缩流场分析——卡门涡街动画的设置:Solve-Animate-Define三维定常可压缩流动示例第二章:流体力学基本方程及边界条件三大控制方程:质量守恒、动量守恒及能量守恒方程初始条件边界条件:速度入口三维定常速度场的计算1、内部网格的显示打开examine mesh对话框温度场的计算Fluent处理中选中能量方程求解器:define/models/energy设置wall边界条件时候,convection热对流边界条件多相流模型VOF模型的选择define/models/multiphase基本相及第二相的设置define/phase动画的设置。
fluent使用方案
Fluent 是一款功能强大的计算流体力学(CFD)软件,主要用于模拟和分析流体流动、传热和传质等问题。
以下是一些使用 Fluent 的基本步骤和方案:
1. 建立模型:使用三维 CAD 软件或前处理工具创建要模拟的几何模型。
2. 网格生成:根据模型的复杂程度,选择合适的网格生成方法生成计算网格。
3. 定义物理模型:根据实际问题,选择适当的物理模型,如牛顿流体、湍流模型、传热模型等。
4. 设置边界条件:为模型的入口、出口和壁面等边界设置适当的边界条件,如速度、压力、温度等。
5. 求解计算:运行Fluent 求解器进行计算,根据需要调整求解参数,如时间步长、松弛因子等。
6. 结果后处理:查看和分析计算结果,可以通过可视化工具显示速度场、压力场、温度场等。
7. 优化和改进:根据结果进行优化和改进,如调整模型几何、边界条件或物理模型等。
Fluent 的使用需要一定的流体力学和 CFD 基础知识,同时还需要熟悉软件的操作和参数设置。
对于复杂的问题,可能需要更多的经验和技巧。
如果你是初次使用 Fluent,建议先学习相关的教程、参考书籍或参加培训课程,以更好地掌握软件的使用方法和技巧。
luent 中一些问题( 目录 )离散化的目的 计算区域的离散及通常使用的网格 控制方程的离散及其方法 各种离散化方法的区别8 9 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1 如何入门2 CFD 2.1 2.2 2.3 2.42.5 2.6 计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语 理想流体( Ideal Fluid )和粘性流体( Viscous Fluid ) 牛顿流体( Newtonian Fluid )和非牛顿流体( non-Newtonian Fluid ) 可压缩流体( Compressible Fluid )和不可压缩流体( Incompressible Fluid ) 层流( Laminar Flow )和湍流( Turbulent Flow ) 定常流动( Steady Flow )和非定常流动( Unsteady Flow ) 亚音速流动 (Subsonic) 与超音速流动( Supersonic ) 热传导( Heat Transfer )及扩散( Diffusion )2.73 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 3.23.33.44 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 方程求解什么叫边界条件?有何物理意义?它与初始条件有什么关系? 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? 在网格生成技术中,什么叫贴体坐标系?什么叫网格独立解?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 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,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?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dbs , msh , cas , dat ,trn ,jou , profile 等有什么用2D )或一个体( 3D )内定义体积热源或组分质量源。
zone 仍然是流体流动的。
46 如何选择单、双精度解算器的选择47 求解器为 flunet5/6 在设置边界条件时, specify boundary types 下的 types 中有三项关 于 interior ,interface , internal 设置,在什么情况下设置相应的条件?它们之间的区别是什 么? interior 好像是把边界设置为内容默认的一部分; interface 是两个不同区域的边界区48 FLUENT 并行计算中 Flexlm 如何对多个 License 的管理?拟过程中如特别是对于封闭的 3D 物体(如柱体),其原因是什么?如 何解决? 33 34值?参考压力有何作用?如何设置和利用它? 43 FLUENT 中常用的文件格式类型:处? 44 在计算区域内的某一个面( 如何把这个 zone 定义出来?而且这个FLUENT help 和 GAMBIT help 能教会我们 (特别是刚入门的新手) 学习什么基本63 FLUENT 模拟飞行器外部流场,最高 MA 多少时就不准确了? MA 达到一定的程度 做模拟需注意哪些问题?68 做飞机设计时,经常计算一些翼型,可是经常出现计算出来的阻力是负值,出现负值究竟是什么原因,是网格的问题还是计算参数设置的问题?74 大概需要划分 100 万个左右的单元, 且只计算稳态流动, 请问这样的问题 PC 机上 算的了吗?如果能算至少需要怎样的计算机配置呢?76 GAMBIT 划分三维网格后,怎样知道结点数?如何知道总生成多少网格(整个模 型)?77 在 FLUENT 的后处理中可以显示一个管道的。
某个标量的。
圆截面平均值沿管道 轴线(中心线)的变化曲线吗?何显示空间某一点的数值呀(比如某一点温 度)?80 如何在 gambit 中输入 cad 和 Pro/e 的图形?如何将 FLUNET 的结果 EXPORT 成 ANSYS 的文件?87 courant 数:在模拟高压的流场的时候,迭代的时候总是自动减小其数值,这是什么原因造成的,为什么?怎么修改? 94 把带网格的几个 volume , copy 到另一处, 但原来 split 的界面, 现在都变成了 wall , 怎么才能把 wall 变成内部流体呢?49 在 “ solver 中'2D 、axisymmetric 和 各有什么适用范围?axisymmetric swirl 如何区别?对于 2D 和 3D50 在设置速度边界条件时,提到了 是指的动量方程的相对速度表示和绝对速度表示, Velocity formulation(Absolute 和 Relative) 都”这两个速度如何理解?51 对于出口有回流的问题,在出口应该选用什么样的边界条件(压力出口边界条件、 质量出口边界条件等)计算效果会更好?52 对于不同求解器,离散格式的选择应注意哪些细节?实际计算中一阶迎风差分与 二阶迎风差分有什么异同?53 对于 FLUENT 的耦合解算器, 对时间步进格式的主要控制是 那么Courant 数对计算结果有何影响?Courant 数(CFL ), 54 在分离求解器中, FLUENT 提供了压力速度耦和的三种方法: 及PISO ,它们的应用有什么不同SIMPLE , SIMPLEC 55 对于大多数情况, 在选择选择压力插值格式时,定的某些模型使用其它格式有什么特别的要求? 标准格式已经足够了, 但是对于特57 讨论在数值模拟过程中采用四面体网格计算效果好,还是采用六面体网格更妙呢? 59 在 UDF 中 compiled 型的执行方式和 interpreted型的执行方式有什么不同 61 知识?97 在 udf 中, U,V,W 代表的速度,分别代表什么方向的,直角坐标还是柱坐标?98 Gambit 的网格相连问题:如果物体是由两个相连的模型所结合,一个的网格划分 比较密、 另一个比较稀疏, 用 Gambit 有办法将两个网格密度不同的物 体,相连在一起吗?100 在 FLUENT 里定义流体的密度时, 定义为不可压理想流体是用在什么地方呀, 讲 义上说是用于可变密度的不可压流动,不知如何理解?101 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 中显示点的座标?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?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 敛?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?105 gambit 划分时运动部分与静止部分交接面:一个系统的两块,运动部分与静止做成一个 假设分开做成两个实体, 那么交接处的两个不完全重合 WALL 不就不能过流了 吗? 106 在计算模拟中, continuity 都已经收敛了,就差它自己了,还有收敛的标准是什么?是不是到了一了,比如 10-e5 具体的数量级就收敛了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?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 中一直显示直角坐标? 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可以不管它,继续算下去达到收敛。