fluent沉降及污染物扩散模拟(优选材料)
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标题:掌握Fluent中的CFD Post使用方法导语:Fluent是一款广泛应用于流体力学仿真的软件,而CFD Post则是其后处理工具,具有强大的可视化和数据分析功能。
本文将介绍Fluent中CFD Post的基本使用方法,希望对初学者有所帮助。
一、CFD Post的基本概念1. CFD Post是Fluent的一个后处理工具,用于对模拟结果进行可视化和数据分析。
2. 它提供了丰富的后处理功能,能够直观地展现流场变化、压力分布、速度分布等信息。
3. CFD Post支持多种数据格式的导入和导出,方便与其他软件进行数据交换和处理。
二、CFD Post的基本操作1. 数据导入:使用CFD Post前,首先需要将Fluent计算得到的结果数据导入到CFD Post中进行后处理。
2. 数据处理:在CFD Post中,可以对导入的数据进行剖面切割、矢量图绘制、数据提取等处理操作。
3. 可视化展示:CFD Post提供了丰富的可视化功能,可以绘制流线、等压线、速度云图等直观展现流场情况。
4. 数据分析:除了可视化展示外,CFD Post还支持对数据进行统计分析、剖面比较等操作,帮助用户更深入地了解流场特性。
三、CFD Post的高级功能1. 用户自定义:CFD Post支持用户自定义脚本,可以根据具体需求编写脚本进行特定的数据处理和可视化操作。
2. 批量处理:对于大量数据的后处理需求,CFD Post提供了批量处理的功能,可以自动化处理多个案例的后处理任务。
3. 数据交互:通过CFD Post,用户可以将后处理结果导出为图片、动画、数据文件等格式,方便用于报告撰写和结果共享。
结语:CFD Post作为Fluent的重要组成部分,具有丰富的功能和灵活的操作方式,能够帮助工程师更直观地了解流体仿真计算结果。
通过本文的介绍,相信读者能够更好地掌握CFD Post的使用方法,为后续的工程仿真工作提供帮助。
(以上仅为示例内容,不代表实际情况,具体操作以软件冠方指南为准)四、CFD Post的工程应用案例1. 空气动力学分析:在航空航天领域,工程师经常使用CFD Post对飞行器的气动特性进行分析和优化。
Fluent模拟建筑室内污染物扩散流程
使用Fluent模拟室内甲醛污染扩散的瞬态模拟,具体流程和参数设置如下:
1.准备工作:
建立3D模型:使用建模工具(如SolidWorks、AutoCAD等)建立房间的3D模型,并导入到Fluent中。
定义材料属性:为木材、脲醛树脂、人造板和其他室内建筑装饰材料定义相应的物理属性和化学性质,包括密度、比热容、热传导率、扩散系数等。
设置初始条件:设定初始时刻的空气温度、相对湿度、流速等条件。
前处理:
读入网格:导入已经建立好的3D模型网格文件。
检查网格质量:使用Fluent的网格检查功能,确保网格无缺失、无扭曲等质量问题。
定义求解器:选择Segregated求解器,并设置相应的松弛因子和时间步长。
定义模型:选择适合的湍流模型(如K-ε模型),并启用多相流模型(如Eulerian模型)来模拟空气和甲醛的流动。
定义边界条件:设置空气入口的速度、温度和甲醛的质量流量等边界条件。
2.计算过程:
初始化:设置初始时刻的空气速度、温度和甲醛浓度等变量值。
应用FLUENT模拟学生寝室室内污染物浓度场的变化规律高清军,庄宏昌,王林大连海事大学环境科学与工程学院,大连(116026)E-mail:ruichao_2001@163.con摘要:数值模拟技术对建筑室内环境进行模拟仿真,可以形象的、直观的对室内气流流动形成的微环境做出分析和评价。
本文采用FLUENT数值模拟法,模拟了现有学生寝室污染物浓度场的变化规律,指出当前学生宿舍格局的不足,并将其适当改进。
为更加合理、优化的寝室布局提供了理论依据。
关键词:数值模拟,FLUENT,学生宿舍1 前言随着全国高考升学率的不断提高,以及各大高校的学生宿舍的相对紧缺,宿舍内人员拥挤,布局紧凑,直接导致学校内寝室的环境质量下降。
同时由于寝室紧缺,许多学生寝室都是刚刚装修完毕,就允许学生入住,尤其是在冬天,北方的天气比较冷,几乎很少开窗,这使得污染物很难向外扩散。
高校的学生每天至少有8个小时的时间是在寝室里度过的,所以分析一下学生寝室的空气质量还是很有必要的。
目前很多学生公寓都是阴阳双面建筑设计,寝室内都是上面住人,下面是桌子的一体化格局,事实上对于单面宿舍,这种设计并不算合理的。
本文选用的污染物是甲醛,甲醛是最简单、最常见的醛类物质,其理化性质为:无色、具有强烈刺激性气味,沸点- 1915 ,℃比重1106 ,易溶于水、醇和醚,是一种溶解度很大、挥发性很强的有毒物质[1]。
据调查,新装修的公共场所甲醛的超标率达60 %~100 %。
甲醛已成为室内空气污染物的主要成分。
甲醛的释放期比较长,一般为3年~15年,故将甲醛作为室内污染的指示污染物[2]。
甲醛的主要来源是装潢用的尿醛树脂、油漆、胶水、脱氧剂、消毒剂及防腐剂,在卷烟和燃烧的废气中也有[3]。
甲醛在室内的浓度变化主要与室内污染源的释放量和释放规律有关,也与使用年限、室内温度、湿度及通风强度等因素有关,其中通风的影响最为重要[4]。
目前国内外普遍运用的室内空气评判方法有主观评价法、客观评价法和主客观相结合评价法[5]。
振动流化床仿真操作过程及参数选择1创建流化床模型。
根据靳海波论文提供的试验机参数,创建流化床模型。
流化床直148mm,高1m,开孔率9%,孔径2mm。
在筛板上铺两层帆布保证气流均布。
因为实验机为一个圆形的流化床,所以可简化为仅二维模型。
而实际实验中流化高度远小于1m,甚至500mm,所以为提高计算时间,可将模型高度缩为500mm。
由于筛板上铺设两层帆布以达到气流均分的目的,所以认为沿整个筛板的进口风速为均匀的。
最终简化模型如下图所示:上图为流化后的流化床模型,可以看出流化床下端的网格相对上端较密,因为流化行为主要发生的流化床下端,为了加快计算时间,所以采用这种下密上疏的划分方式。
其中进口设置为velocity inlet;出口设置为outflow;左右两边分为设置为wall。
在GAMBIT中设置完毕后,输出二维模型vfb.msh。
outflow边界条件不需要给定任何入口的物理条件,但是应用也会有限制,大致为以下四点:1.只能用于不可压缩流动2.出口处流动充分发展3.不能与任何压力边界条件搭配使用(压力入口、压力出口)4.不能用于计算流量分配问题(比如有多个出口的问题)2打开FLUENT 6.3.26,导入模型vfb.msh点击GRID—CHECK,检查网格信息及模型中设置的信息,核对是否正确,尤其查看是否出现负体积和负面积,如出现马上修改。
核对完毕后,点击GRID-SCALE 弹出SCALE GRID窗口,设置单位为mm,并点击change length unit按钮。
具体设置如下:3设置求解器保持其他设置为默认,更改TIME为unsteady,因为实际流化的过程是随时间变化的。
(1)pressure based 求解方法在求解不可压流体时,如果我们联立求解从动量方程和连续性方程离散得到的代数方程组,可以直接得到各速度分量及相应的压力值,但是要占用大量的计算内存,这一方法已可以在Fluent6.3中实现,所需内存为分离算法的1.5-2倍。
fluent的对流项和扩散项英文回答:In computational fluid dynamics (CFD), the governing equations for fluid flow and heat transfer consist of the conservation of mass, momentum, and energy. These equations are typically expressed in the form of partial differential equations (PDEs) that describe the rate of change of the flow variables (e.g., velocity, pressure, temperature) in space and time.The convection term in the conservation equations represents the transport of a flow variable due to the bulk motion of the fluid. It is a nonlinear term that depends on the velocity field and the gradient of the flow variable. The diffusion term, on the other hand, represents the transport of a flow variable due to molecular motion. It is a linear term that depends on the gradient of the flow variable and the diffusivity of the fluid.In general, both convection and diffusion play important roles in fluid flow and heat transfer problems. However, the relative importance of these terms can vary depending on the specific application. For example, in high-speed flows, convection is typically the dominant transport mechanism, while in low-speed flows, diffusion can become more important.In CFD simulations, the convection and diffusion terms are typically discretized using finite difference, finite volume, or finite element methods. The choice of discretization method depends on the accuracy and efficiency requirements of the simulation.中文回答:在计算流体动力学(CFD)中,流体流动和热传递的控制方程包括质量守恒、动量守恒和能量守恒。
1.多相流动模式我们可以根据下面的原则对多相流分成四类:•气-液或者液-液两相流:o 气泡流动:连续流体中的气泡或者液泡。
o 液滴流动:连续气体中的离散流体液滴。
o 活塞流动: 在连续流体中的大的气泡o 分层自由面流动:由明显的分界面隔开的非混合流体流动。
•气-固两相流:o 充满粒子的流动:连续气体流动中有离散的固体粒子。
o 气动输运:流动模式依赖诸如固体载荷、雷诺数和粒子属性等因素。
最典型的模式有沙子的流动,泥浆流,填充床,以及各向同性流。
o 流化床:由一个盛有粒子的竖直圆筒构成,气体从一个分散器导入筒内。
从床底不断充入的气体使得颗粒得以悬浮。
改变气体的流量,就会有气泡不断的出现并穿过整个容器,从而使得颗粒在床内得到充分混合。
•液-固两相流o 泥浆流:流体中的颗粒输运。
液-固两相流的基本特征不同于液体中固体颗粒的流动。
在泥浆流中,Stokes 数通常小于1。
当Stokes数大于1 时,流动成为流化(fluidization)了的液-固流动。
o 水力运输: 在连续流体中密布着固体颗粒o 沉降运动: 在有一定高度的成有液体的容器内,初始时刻均匀散布着颗粒物质。
随后,流体将会分层,在容器底部因为颗粒的不断沉降并堆积形成了淤积层,在顶部出现了澄清层,里面没有颗粒物质,在中间则是沉降层,那里的粒子仍然在沉降。
在澄清层和沉降层中间,是一个清晰可辨的交界面。
•三相流(上面各种情况的组合)各流动模式对应的例子如下:•气泡流例子:抽吸,通风,空气泵,气穴,蒸发,浮选,洗刷•液滴流例子:抽吸,喷雾,燃烧室,低温泵,干燥机,蒸发,气冷,刷洗•活塞流例子:管道或容器内有大尺度气泡的流动•分层自由面流动例子:分离器中的晃动,核反应装置中的沸腾和冷凝•粒子负载流动例子:旋风分离器,空气分类器,洗尘器,环境尘埃流动•风力输运例子:水泥、谷粒和金属粉末的输运•流化床例子:流化床反应器,循环流化床•泥浆流例子: 泥浆输运,矿物处理•水力输运例子:矿物处理,生物医学及物理化学中的流体系统•沉降例子:矿物处理2. 多相流模型FLUENT中描述两相流的两种方法:欧拉一欧拉法和欧拉一拉格朗日法,后面分别简称欧拉法和拉格朗日法。
FLUENT软件及其在我国的应用一、本文概述随着计算流体力学(CFD)技术的飞速发展,FLUENT软件作为一款功能强大的流体仿真工具,已经在我国多个领域得到了广泛的应用。
本文旨在全面介绍FLUENT软件的基本特性、技术原理、应用领域以及在我国的发展现状和前景。
我们将首先概述FLUENT软件的核心功能和特点,然后深入探讨其在我国航空、能源、建筑、环保等关键行业中的具体应用案例,最后展望FLUENT软件在我国未来的发展趋势和可能面临的挑战。
通过本文的阅读,读者可以对FLUENT软件有一个全面的了解,同时也能了解到该软件在我国各个领域的应用情况和发展前景。
这对于推动我国流体仿真技术的发展,提高我国相关行业的科技创新能力和市场竞争力具有重要的参考价值和指导意义。
二、FLUENT软件的基本功能和特点FLUENT,作为一款广泛应用的流体动力学模拟软件,其强大的功能和突出的特点使其在众多工程和科学领域中占据了重要地位。
该软件基于有限体积法,可以对复杂的流体流动和传热问题进行高效、准确的模拟。
流动模拟:FLUENT能够模拟包括层流、湍流、不可压缩和可压缩流体在内的各种流动状态。
其内置的多种湍流模型,如k-ε模型、k-ω模型等,使得软件能够应对从简单的管道流到复杂的工业流体系统的各种流动问题。
传热模拟:除了流动模拟外,FLUENT还能够进行包括自然对流、强制对流、热传导和热辐射等多种传热过程的模拟。
多物理场耦合:FLUENT能够与多种其他物理场模拟软件(如ANSYS Mechanical、ANSYS Maxwell等)进行无缝集成,实现流体流动与结构、电磁等多物理场的耦合分析。
化学反应模拟:软件内置了多种化学反应模型,可以对燃烧、化学反应动力学等过程进行精确的模拟。
用户友好:FLUENT拥有直观的操作界面和丰富的用户手册,使得用户能够轻松上手,进行复杂的模拟操作。
高度灵活:软件提供了丰富的物理模型选择,用户可以根据实际需求选择合适的模型进行模拟。