FLUENT软件简单介绍

介绍计算流体力学通用软件——Fluent专业品质权威编制人：______________审核人：______________审批人：______________编制单位：____________编制时间：____________序言下载提示：该文档是本团队精心编制而成，期望大家下载或复制使用后，能够解决实际问题。

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FLUENT知识点FLUENT是一种计算流体力学（CFD）软件，用于模拟和分析流体流动和热传递的现象。

它由美国公司Ansys开发，已经成为工程和科学领域中最常用的CFD模拟工具之一、下面是一些关于FLUENT软件的知识点。

1. FLUENT的基本原理：FLUENT使用Navier-Stokes方程组来描述流动过程，它基于流体力学和热力学原理。

它可以模拟各种流动情况，包括稳态和非稳态流动、气流和液流、可压缩和不可压缩流体等。

2.网格生成：在FLUENT中，首先需要生成一个计算网格。

网格的划分对于计算结果的准确性和计算速度至关重要。

FLUENT提供了多种网格生成方法，包括结构网格和非结构网格，用户可以根据需要选择适当的网格类型。

3.边界条件和初始条件：在进行流动模拟之前，需要定义合适的边界条件和初始条件。

边界条件包括流体速度、压力和温度等。

初始条件是指模拟开始时的流体状态。

FLUENT提供了多种边界条件和初始条件的设置选项。

4.物理模型：FLUENT支持多种物理模型，包括湍流模型、传热模型、化学反应模型等。

这些物理模型可以根据流动问题的特点进行选择和调整，以获得准确的计算结果。

5. 数值方法：FLUENT使用有限体积法来离散化Navier-Stokes方程组。

它将流场划分为小的控制体积，并在每个控制体积上进行数值解算。

FLUENT提供了多种求解算法和网格收敛策略，以提高计算的准确性和稳定性。

6.模拟结果的后处理：FLUENT可以输出各种流动参数和图形结果，以便分析和解释模拟结果。

用户可以获取流体速度、压力、温度分布等信息，并绘制流线图、剖面图、轮廓图等。

7.多物理场耦合：FLUENT可以进行多物理场的耦合模拟，例如流体-固体的传热问题、流体-结构的耦合问题等。

这些问题可以使用FLUENT软件中的多物理模块来进行建模和求解。

8.并行计算：FLUENT可以利用多核计算机或计算集群进行并行计算，以加快计算速度。

FLUENT软件简介FLUENT软件简介FLUENT软件产品特点及功能简介FLUENT简介在过去的⼆⼗多年间，FLUENT已成为了全球领先的商⽤流体分析软件，它采⽤流体动⼒学（CFD）的数值模拟技术，为全球范围内的各个⾏业的⼯程师提供流体问题的解决⽅案，是当今全球应⽤范围最⼴泛，功能强⼤的商业CFD软件。

FLUENT——值得信赖的CFD软件想起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成为企业选择CFD软件时的⾸选。

FLUENT——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AnsysMeshing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。

FLUENT基础知识总结Fluent是一种专业的计算流体动力学软件，广泛应用于工程领域，用于模拟流体动力学问题。

下面是关于Fluent软件的基础知识总结。

1. Fluent软件概述：Fluent是一种基于有限体积法的流体动力学软件，可用于模拟和分析包括流体流动、传热、化学反应等在内的多种物理现象。

它提供了强大的求解器和网格生成工具，可处理各种复杂的流体问题。

2.求解器类型：Fluent软件提供了多种类型的求解器，用于求解不同类型的流体动力学问题。

其中包括压力-速度耦合求解器、压力-速度分离求解器、多相流求解器等。

用户可以根据具体的问题选择合适的求解器进行模拟计算。

3.网格生成：网格生成是流体模拟中的重要一步，它将复杂的物理几何体离散化成小的几何单元，用于计算流体动力学的变量。

Fluent提供了丰富的网格生成工具，包括结构化网格和非结构化网格。

用户可以通过手动创建网格或使用自动网格生成工具来生成合适的网格。

4.区域设置：在使用Fluent进行模拟计算之前，需要对模拟区域进行设置。

区域设置包括定义物理边界条件、初始化流场参数、设定物理模型参数等。

这些设置将直接影响到最终的模拟结果，因此需要仔细调整和验证。

5.模拟计算过程：模拟计算的过程主要包括输入网格、设置求解器和边界条件、迭代求解控制以及输出结果。

在模拟过程中，用户可以根据需要对物理模型参数、网格精度等进行调整，以获得准确的计算结果。

6.模型与边界条件：Fluent提供了多种物理模型和边界条件设置，包括连续介质模型、湍流模型、辐射模型、化学反应模型等。

用户可以根据具体问题选择合适的模型和边界条件，并根据需要进行参数调整。

7.结果分析：模拟计算结束后，用户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，可以对流动场、温度场、压力场等进行可视化展示、数据提取和统计分析。

这有助于用户深入理解流体动力学问题并作出合理的决策。

8.并发计算：Fluent支持并发计算，即使用多台计算机进行模拟计算，以提高计算速度和效率。

第一章Fluent 软件的介绍fluent 软件的组成：软件功能介绍：GAMBIT 专用的CFD 前置处理器(几何/网格生成) Fluent4.5 基于结构化网格的通用CFD 求解器 Fluent6.0 基于非结构化网格的通用CFD 求解器 Fidap 基于有限元方法的通用CFD 求解器 Polyflow 针对粘弹性流动的专用CFD 求解器 Mixsim 针对搅拌混合问题的专用CFD 软件 Icepak专用的热控分析CFD 软件软件安装步骤：step 1: 首先安装exceed软件，推荐是exceed6.2版本，再装exceed3d,按提示步骤完成即可，提问设定密码等，可忽略或随便填写。

step 2: 点击gambit文件夹的setup.exe，按步骤安装；step 3: FLUENT和GAMBIT需要把相应license.dat文件拷贝到FLUENT.INC/license目录下；step 4：安装完之后，把x:\FLUENT.INC\ntbin\ntx86\gambit.exe命令符拖到桌面（x为安装的盘符）；step 5: 点击fluent源文件夹的setup.exe，按步骤安装；step 6: 从程序里找到fluent应用程序，发到桌面上。

注：安装可能出现的几个问题：1.出错信息“unable find/open license.dat"，第三步没执行；2.gambit在使用过程中出现非正常退出时可能会产生*.lok文件，下次使用不能打开该工作文件时，进入x:\FLUENT.INC\ntbin\ntx86\，把*.lok文件删除即可；3.安装好FLUENT和GAMBIT最好设置一下用户默认路径，推荐设置办法，在非系统分区建一个目录，如d:\usersa） win2k用户在控制面板－用户和密码－高级－高级，在使用fluent用户的配置文件修改本地路径为d:\users，重起到该用户运行命令提示符，检查用户路径是否修改；b） xp用户，把命令提示符发送到桌面快捷方式，右键单击命令提示符快捷方式在快捷方式－起始位置加入D:\users,重起检查。

FLUENT软件包简介FLUENT通用CFD软件包，用来模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动。

由于采用了多种求解方法和多重网格加速收敛技术，因而FLUENT能达到最佳的收敛速度和求解精度。

灵活的非结构化网格和基于解的自适应网格技术及成熟的物理模型，使FLUENT在转捩与湍流、传热与相变、化学反应与燃烧、多相流、旋转机械、动/变形网格、噪声、材料加工、燃料电池等方面有广泛应用。

FLUENT软件具有以下特点：☆FLUENT软件采用基于完全非结构化网格的有限体积法，而且具有基于网格节点和网格单元的梯度算法；☆定常/非定常流动模拟，而且新增快速非定常模拟功能；☆FLUENT软件中的动/变形网格技术主要解决边界运动的问题，用户只需指定初始网格和运动壁面的边界条件，余下的网格变化完全由解算器自动生成。

网格变形方式有三种：弹簧压缩式、动态铺层式以及局部网格重生式。

其局部网格重生式是FLUENT所独有的，而且用途广泛，可用于非结构网格、变形较大问题以及物体运动规律事先不知道而完全由流动所产生的力所决定的问题；☆FLUENT软件具有强大的网格支持能力，支持界面不连续的网格、混合网格、动/变形网格以及滑动网格等。

值得强调的是，FLUENT软件还拥有多种基于解的网格的自适应、动态自适应技术以及动网格与网格动态自适应相结合的技术；☆FLUENT软件包含三种算法：非耦合隐式算法、耦合显式算法、耦合隐式算法，是商用软件中最多的；☆FLUENT软件包含丰富而先进的物理模型，使得用户能够精确地模拟无粘流、层流、湍流。

湍流模型包含Spalart-Allmaras模型、k-ω模型组、k-ε模型组、雷诺应力模型(RSM)组、大涡模拟模型(LES)组以及最新的分离涡模拟(DES)和V2F模型等。

另外用户还可以定制或添加自己的湍流模型；☆适用于牛顿流体、非牛顿流体；☆含有强制/自然/混合对流的热传导，固体/流体的热传导、辐射；☆化学组份的混合/反应；☆自由表面流模型，欧拉多相流模型，混合多相流模型，颗粒相模型，空穴两相流模型，湿蒸汽模型；☆融化溶化/凝固；蒸发/冷凝相变模型；☆离散相的拉格朗日跟踪计算；☆非均质渗透性、惯性阻抗、固体热传导，多孔介质模型（考虑多孔介质压力突变）；☆风扇，散热器，以热交换器为对象的集中参数模型；☆惯性或非惯性坐标系，复数基准坐标系及滑移网格；☆动静翼相互作用模型化后的接续界面；☆基于精细流场解算的预测流体噪声的声学模型；☆质量、动量、热、化学组份的体积源项；☆丰富的物性参数的数据库；☆磁流体模块主要模拟电磁场和导电流体之间的相互作用问题；☆连续纤维模块主要模拟纤维和气体流动之间的动量、质量以及热的交换问题；☆高效率的并行计算功能，提供多种自动/手动分区算法；内置MPI并行机制大幅度提高并行效率。

FLUENT提供了四种求解器和三种求解方法。

四种求解器分别为：Fluent 2D（即二维单精度求解器）、Fluent 3D（即三维单精度求解器）、Fluent 2ddP（二维双精度求解器）、Fluent 3ddp（三维双精度求解器）。

三种求解方法分别为非耦合求解、耦合隐式求解和耦合显式求解。

非耦合求解方法主要用于不可压缩或低马赫数压缩性流体的流动。

耦合求解方法则可以用在高速可压缩流动上。

FLUENT默认设置是非耦合求解，但对于高速可压缩流动，需要考虑体积力的流动，求解问题时网格要比较密，建议采用耦合隐式求解方法求解能量和动量方程，可较快地得到收敛解，缺点是需要的计算机内存较大。

如果必须要耦合求解，但计算机内存不够的时候，可以考虑用耦合显式解法器求解问题。

此解法器也耦合了动量，能量及组分方程，但对计算机内存要求却比隐式求解方法小，缺点是收敛时间比较长。

网格的生成对于CFD是非常重要的，值得称道的是FLUENT软件具有很好的网格适用性，不仅可以用结构网格进行计算，还可以用非结构网格。

这对于工程实际问题是非常有益的，因为很多工程问题中的实体结构是不规则的，生成结构网格是非常不利的，甚至在很多情况下根本就无法生成结构网格。

此时就可以用非结构网格进行划分。

这种网格可以提高自由剪切层和边界层等大梯度区域的数值模拟精度，另外一个优点是可以大大地节约网格生成时间。

为了得到较为满意的效果，用户还可以通过网格的局部加密或多种类型网格混合使用来对网格进行优化。

另外，FLUENT还可以根据计算结果调整网格，这种网格的自适应能力对于精确求解有较大梯度的流场有实际的作用。

由于网格自适应和调整只是在需要加密的流动区域里实施，而非整个流场，因此可以节约计算时间。

FLUENT 支持的网格有：二维四边形网格和三角形网格；三维四面体网格、六面体网格、金字塔形网格和楔形网格。

这些网格都可以在GAMBIT软件中生成。

FLUENT软件提供了丰富的导入导出接口，用户可以非常方便地把应用ANSYS、UG、PRO/E、AUTOCAD、SOLIDWORK等绘制的图形导入GAMBIT，然后生成网格。

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计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）是一门综合了流体力学、计算数学和计算机科学等多学科知识的交叉学科。

CFD软件被广泛应用于工程领域，可用于模拟和分析各种流体现象。

其中，Fluent是一款被广泛使用的计算流体力学通用软件，本文将对其进行详细介绍。

一、Fluent软件的简介Fluent是美国ANSYS公司推出的一款流体力学仿真软件，已经成为了全球工程仿真界最为流行的工具之一。

该软件内置了丰富的求解器和算法库，可用于模拟包括传热、流动、多相流、反应等在内的各种物理现象。

Fluent具有综合性、灵活性和高精度的特点，能够支持各类工程问题的模拟与分析。

二、Fluent软件的功能特点1. 多物理场耦合模拟能力：Fluent支持多物理场的耦合模拟，如流体力学、传热、化学反应等。

用户可以方便地将多个模拟场景进行耦合，实现真实物理现象的模拟和分析。

2. 多尺度模拟能力：Fluent可实现多尺度模拟和跨尺度传递分析，从宏观到微观的全过程仿真。

这使得用户可以更全面地了解系统的行为和特性。

3. 自由表面流模拟：Fluent具备出色的自由表面流模拟能力，可以模拟液体与气体之间的界面行为。

在船舶、液相冷却器等领域得到了广泛应用。

4. 求解器丰富：Fluent内置了多种求解器和前处理器，可适应不同问题的求解和分析需求。

用户可根据具体问题选择合适的求解器，提高仿真效率和精度。

5. 高精度的算法库：Fluent拥有精确可靠的数值方法和算法库，可以满足不同工程问题的精度要求。

其算法被广泛验证和应用，可保证结果的准确性。

三、Fluent软件的应用领域Fluent软件广泛应用于航空航天、汽车工程、能源领域、化工等众多工程领域。

以下是其中的几个典型应用领域：1. 汽车空气动力学：Fluent可以在设计阶段对汽车的空气动力学性能进行仿真，优化车身外形，提升汽车的空气动力学效果。

FLUENT软件介绍文稿第十一小组第一章Fluent软件介绍FLUENT软件是目前市场上最流行的CFD软件，它在美国的市场占有率达到60%。

FLUENT在中国也是得到最广泛使用的CFD软件。

它用数值方法模拟一个流场包括网格划分、选择计算方法、选择物理模型、设定边界条件、设定材料属性和对计算结果进行后处理几大部分。

1.1fluent软件基本情况1.1.1 fluent软件网格划分技术在使用商用CFD软件的工作中，网格划分需要的时间长，其能力的高低是决定了工作效率。

FLUENT软件采用非结构网格与适应性网格相结合的方式进行网格划分。

与结构化网格和分块结构网格相比，非结构网格划分便于处理复杂外形的网格划分，而适应性网格则便于计算流场参数变化剧烈、梯度很大的流动，同时这种划分方式也便于网格的细化或粗化，使得网格划分更加灵活、简便。

它可以划分二维的三角形和四边形网格，三维的四面体网格、六面体网格、金字塔型网格、楔型网格以及由上述网格类型构成的混合型网格。

1.1.2 fluent软件基本组成前处理gambit 软件Fluent6.0Fluent5.5&4.5FidapPolyflow通用软件专Gambit 前处理器（几何网格的生成）Fluent4.5 基于结构化网格的通用CFD求解器Fluent6.0 基于非结构化网格的通用CFD求解器Fidap 基于有限元方法的通用CFD求解器Polyflow 针对粘弹性流动的专用CFD求解器Mixsim 针对搅拌混合问题的专用CFD软件Icepak 专用的热控分析CFD软件1.1.3 fluent适用领域（1）任意复杂外形的二维/三维流动（2）可压、不可压流（3）定常、非定常流（4）无粘流、层流和湍流（5）顿、非牛顿流体流动（6）对流传热包括自然对流和强迫对流（7）热传导和对流传热相耦合的传热计算（8）辐射传热计算（9）惯性、静止、坐标、非惯性旋转坐标下中流场计算（10）多层次移动参考系问题（11）化学组元混合与反应计算（12）源项体积任意变化的计算（13）颗粒、水滴和气泡等弥散相的轨迹计算（14）多孔介质流动计算（15）用一维模型计算风扇和换热器的性能。