fluent软件功能操作--入门教程
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fluent教程Fluent是一款由Ansys开发的计算流体动力学(CFD)软件,广泛应用于工程领域,特别是在流体力学仿真方面。
本教程将介绍一些Fluent的基本操作,帮助初学者快速上手。
1. 启动Fluent首先,双击打开Fluent的图形用户界面(GUI)。
在启动页面上,选择“模拟”(Simulate)选项。
2. 创建几何模型在Fluent中,可以通过导入 CAD 几何模型或使用自带的几何建模工具来创建模型。
选择合适的方法,创建一个几何模型。
3. 定义网格在进入Fluent之前,必须生成一个网格。
选择合适的网格工具,如Ansys Meshing,并生成网格。
确保网格足够精细,以便准确地模拟流体力学现象。
4. 导入网格在Fluent的启动页面上,选择“导入”(Import)选项,并将所生成的网格文件导入到Fluent中。
5. 定义物理模型在Fluent中,需要定义所模拟流体的物理属性以及边界条件。
选择“物理模型”(Physics Models)选项,并根据实际情况设置不同的物理参数。
6. 设置边界条件在模型中,根据实际情况设置边界条件,如入口速度、出口压力等。
选择“边界条件”(Boundary Conditions)选项,并给出相应的数值或设置。
7. 定义求解器选项在Fluent中,可以选择不同的求解器来解决流体力学问题。
根据实际情况,在“求解器控制”(Solver Control)选项中选择一个合适的求解器,并设置相应的参数。
8. 运行仿真设置完所有的模型参数后,点击“计算”(Compute)选项,开始运行仿真。
等待仿真过程完成。
9. 后处理结果完成仿真后,可以进行结果的后处理,如流线图、压力分布图等。
选择“后处理”(Post-processing)选项,并根据需要选择相应的结果显示方式。
10. 分析结果在后处理过程中,可以进行结果的分析。
比较不同参数的变化,探索流体流动的特点等。
以上是使用Fluent进行流体力学仿真的基本流程。
Fluent实例操作步骤一.问题描述:一个圆形的突然扩张管道,假设工质为水,通常当流动经过类似这种突然扩张或突然收缩管道时,流动与管道分离,形成流动的漩涡,与此同时发生压强损失。
由于是圆截面管道,在不考虑重力或者假设重力方向与管道方向一致时,该三维流动可以简化为二维轴对称流动问题。
管道总长2.0m,其中细管长0.5m,细管半径0.1m,扩张后的管半径为0.2m,长1.5m,注意到管长和台阶高度的比值为15,这时可以认为出口已经是充分发展的流动;管中流动的工质为水,常温下密度为1000kg/m3,粘性为0.001kg/(m•s);假设入口处水流速度为0.1m/s。
二.操作步骤1.建立几何模型(1)打开制作网格软件ICEM CFD。
创建点,选择菜单工具栏的Geometry—Creat point—Explicit Coodernates,分别一次输入6个坐标点的坐标值:(0,0,0),(0,0.1,0),(0.5,0.1,0),(0.5,0.2,0),(2,0.2,0),(2,0,0)。
(2)创建线,选择菜单工具栏的Geometry—Creat/Modify Curve—From Point。
依次把这六个点连成线,如下图所示:(3)创建面,选择菜单工具栏的Geometry—Creat/Modify Surface—Simple Surface—Method—From 2-4 Curves—选中所有上一步生成的直线—Apply。
(4)创建Part,在软件左侧树状结构菜单栏—Model—Part—鼠标右键点击Creat Part—在part里输入inlet—点击小箭头—选择管道入口处的inlet线,如下图所示。
点击鼠标中键确认。
按照此方法依次创建outlet,wall,axis等部分。
(5)划分网格,点击菜单工具栏第二项Mesh—第四项Curve Mesh Setup—到左侧具体属性操作处—Select Curves—选中inlet—Maximum size定义为0.01—apply。
Fluent 使用步骤指南(新手参考)步骤一:网格1.读入网格(*.Msh)File → Read → Case读入网格后,在窗口显示进程2.检查网格Grid → Check'Fluent对网格进行多种检查,并显示结果。
注意最小容积,确保最小容积值为正。
3.显示网格Display → Grid①以默认格式显示网格可以用鼠标右键检查边界区域、数量、名称、类型将在窗口显示,本操作对于同样类型的多个区域情况非常有用,以便快速区别它们。
4.网格显示操作Display →Views(a)在Mirror Planes面板下,axis(b)点击Apply,将显示整个网格(c)点击Auto scale, 自动调整比例,并放在视窗中间(d)点击Camera,调整目标物体位置(e)用鼠标左键拖动指标钟,使目标位置为正(f)点击Apply,并关闭Camera Parameters 和Views窗口步骤二:模型1. 定义瞬时、轴对称模型Define → models→ Solver(a)保留默认的,Segregated解法设置,该项设置,在多相计算时使用。
(b)在Space面板下,选择Axisymmetric;(c)在Time面板下,选择Unsteady2. 采用欧拉多相模型Define→ Models→ Multiphase(a)选择Eulerian作为模型(b)如果两相速度差较大,则需解滑移速度方程(c)如果Body force比粘性力和对流力大得多,则需选择implicit body force 通过考虑压力梯度和体力,加快收敛(d)保留设置不变3. 采用K-ε湍流模型(采用标准壁面函数)Define → Models → Viscous(a) 选择K-ε ( 2 eqn 模型)(b) 保留Near wall Treatment面板下的Standard Wall Function 设置(c)在K-ε Multiphase Model面板下,采用Dispersed模型,dispersed湍流模型在一相为连续相,而材料密度较大情况下采用,而且Stocks数远小于1,颗粒动能意义不大。
第01章fluent简单算例21FLUENT是用于模拟具有复杂外形的流体流动以及热传导的计算机程序。
对于大梯度区域,如自由剪切层和边界层,为了非常准确的预测流动,自适应网格是非常有用的。
FLUENT解算器有如下模拟能力:●用非结构自适应网格模拟2D或者3D流场,它所使用的非结构网格主要有三角形/五边形、四边形/五边形,或者混合网格,其中混合网格有棱柱形和金字塔形。
(一致网格和悬挂节点网格都可以)●不可压或可压流动●定常状态或者过渡分析●无粘,层流和湍流●牛顿流或者非牛顿流●对流热传导,包括自然对流和强迫对流●耦合热传导和对流●辐射热传导模型●惯性(静止)坐标系非惯性(旋转)坐标系模型●多重运动参考框架,包括滑动网格界面和rotor/stator interaction modeling的混合界面●化学组分混合和反应,包括燃烧子模型和表面沉积反应模型●热,质量,动量,湍流和化学组分的控制体源●粒子,液滴和气泡的离散相的拉格朗日轨迹的计算,包括了和连续相的耦合●多孔流动●一维风扇/热交换模型●两相流,包括气穴现象●复杂外形的自由表面流动上述各功能使得FLUENT具有广泛的应用,主要有以下几个方面●Process and process equipment applications●油/气能量的产生和环境应用●航天和涡轮机械的应用●汽车工业的应用●热交换应用●电子/HV AC/应用●材料处理应用●建筑设计和火灾研究总而言之,对于模拟复杂流场结构的不可压缩/可压缩流动来说,FLUENT是很理想的软件。
当你决定使FLUENT解决某一问题时,首先要考虑如下几点问题:定义模型目标:从CFD模型中需要得到什么样的结果?从模型中需要得到什么样的精度;选择计算模型:你将如何隔绝所需要模拟的物理系统,计算区域的起点和终点是什么?在模型的边界处使用什么样的边界条件?二维问题还是三维问题?什么样的网格拓扑结构适合解决问题?物理模型的选取:无粘,层流还湍流?定常还是非定常?可压流还是不可压流?是否需要应用其它的物理模型?确定解的程序:问题可否简化?是否使用缺省的解的格式与参数值?采用哪种解格式可以加速收敛?使用多重网格计算机的内存是否够用?得到收敛解需要多久的时间?在使用CFD分析之前详细考虑这些问题,对你的模拟来说是很有意义的。
fluent 使用基本步骤步骤一:网格读入网格(*.msh)File →Read →Case读入网格后,在窗口显示进程检查网格Grid →CheckFluent对网格进行多种检查,并显示结果。
注意最小容积,确保最小容积值为正。
显示网格Display →Grid以默认格式显示网格能够用鼠标右键检查边界区域、数量、名称、类型将在窗口显示,本操作关于同样类型的多个区域情形专门有用,以便快速区不它们。
网格显示操作Display →Views在Mirror Planes面板下,axis点击Apply,将显示整个网格点击Auto scale, 自动调整比例,并放在视窗中间点击Camera,调整目标物体位置用鼠标左键拖动指标钟,使目标位置为正点击Apply,并关闭Camera Parameters 和Views窗口步骤二:模型1. 定义瞬时、轴对称模型Define →models→Solver保留默认的,Segregated解法设置,该项设置,在多相运算时使用。
在Space面板下,选择Axisymmetric在Time面板下,选择Unsteady2. 采纳欧拉多相模型Define→Models→Multiphase(a) 选择Eulerian作为模型(b)如果两相速度差较大,则需解滑移速度方程(c)如果Body force比粘性力和对流力大得多,则需选择implicit b ody force 通过考虑压力梯度和体力,加快收敛(d)保留设置不变3. 采纳K-ε湍流模型(采纳标准壁面函数)Define →Models →Viscous(a) 选择K-ε( 2 eqn 模型)(b) 保留Near wall Treatment面板下的Standard Wall Function设置在K-εMultiphase Model面板下,采纳Dispersed模型,dispersed湍流模型在一相为连续相,而材料密度较大情形下采纳,而且Stocks数远小于1,颗粒动能意义不大。
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。
FLUENT中文全教程1.FLUENT简介2.安装和启动FLUENT3.建立几何模型在FLUENT中,可以使用多种方法来建立几何模型,包括导入现有的CAD文件、绘制单个几何体或使用几何建模工具。
建立几何模型时,应注意几何的准确性和合理性。
4.网格生成几何模型建立好后,需要生成网格。
FLUENT提供了多种网格生成工具,可以根据需要选择合适的方法。
生成的网格应该具有一定的精度和合适的网格尺寸,以确保计算结果的准确性。
5.设置物理模型在开始计算之前,需要设置相应的物理模型。
FLUENT支持多种物理模型,包括流体流动、传热、化学反应等。
根据实际问题选择合适的物理模型,并进行相应的设定。
6.边界条件在FLUENT中,需要为模型的各个边界设置适当的边界条件。
边界条件描述了流体在该边界上的运动规律和特性。
根据实际问题选择合适的边界条件,并进行相应的设定。
7.数值求解器数值求解器是FLUENT中的核心组件,用于求解流体流动、传热和化学反应等方程。
FLUENT提供了多种数值求解器,可以根据问题类型和计算精度选择合适的求解器。
8.设置求解控制参数在开始求解之前,需要设置一些求解控制参数,包括迭代次数、收敛准则和时间步长等。
这些参数的设定直接影响到求解的精度和计算效率。
9.运行计算所有设置和参数设定完成后,可以开始运行计算。
FLUENT会自动根据设置进行迭代计算,直到满足设定的收敛准则为止。
计算时间的长短取决于模型的复杂程度和计算机性能。
10.结果分析计算完成后,可以对计算结果进行分析和后处理。
FLUENT提供了丰富的后处理工具,可以可视化流场、温度场和压力场等信息,并进行数据提取和报告生成。
11.优化和改进根据分析结果,可以对模型进行优化和改进。
可以调整边界条件、网格密度和物理模型等,进一步提高计算精度和计算效率。
12.汇报和展示最后,根据实际需要,可以将计算结果进行汇报和展示。
可以生成图片、动画和报告,以便更好地与他人交流和分享。
Fluent使用指南2第一步:网格1、读入网格(File→Read→Case)2、检查网格(Grid→Check)3、平滑网格(Grid→Smooth/Swap)4、更改网格的长度单位(Grid→Scale)5、显示网格(Display→Grid)第二步:建立求解模型1、保持求解器的默认设置不变(定常)2、开启标准K-ε湍流模型和标准壁面函数Define→Models→Viscous第三步:设置流体的物理属性ari→Density→viscosity→第四步:设置边界条件对outflow、velocity-inlet、wall 采用默认值第五步:求解1、Solv→Controls→Solution中,Discretitation→Pressure→standardPressure→Momentum→2、Solution Initialization→all zone3、Residual Monitors→Plot第六步:迭代第七步:进行后处理第八步:1、Define→Model→Evlerian2、在Vissous Model→K-epsilon Multiphase Model→Mixture 第九步:在Define Phase Model→Discrete phase ModelInteraction↓选中→Interaction With Continuous Phase Nomber of Continuous PhaseInteractions per DPM Interaction第十步:设置物理属性第十一步:Define→Operating →重力加速度Define→Boondary Conditionsflvid→Mixture→选中Sovrce Terms 其他默认Phase-1→选中Sovrce Terms 其他默认Phase-2→选中Sovrce Terms 其他默认inflow→Mixture→全部默认Phase-1→全部默认Phase-2→Multiphase→Volume Fraction→其他默认outflow→Mixture→默认Phase-1→默认Phase-2→默认wall→Mixture→全部默认Phase-1→默认Phase-2默认第十二步:Slove→Controls→Slution Controls→Pressure→Momentum→其余默认第十三步:千万不能再使用初始化第十四步:进行迭代计算截Z轴上的图:在Surface→iso↓Surface of constant↓Grid↓然后选x、y、z轴(根据具体情况而定)↓在Iso-Values→选取位置C的设置在New Surface Name中输入新各字→点创建然后在Display→Grid→Edge type→Feature→选中刚创建的那个面,然后Display查看刚才那面是否创建对最后在Display→Contours→Options→Filled→Surface→选中面,然后Display。