Fluent教程

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。

解及精度）。

f的化学当量值的确定在下面讨论。

注：不应将中心点设得高于0.8或低于0.2。

Mixture Fraction Variance Points （混合分数变化量点）：为将要建立的查询表上的2f′的离散值的数量。

混合分数变化量点数应大体上为需要的s平均混合分数点数的一半。

因为通常沿查询表的2f′轴变化量比沿f轴s慢，因此需要低解。

Secondary Partial Fraction （次要部分分数）：包含与（可选的）次要部分分数相关的参数：Secondary Partial Fraction Points （次要部分分数点）：为将要建立的查询表上的p的离散值数量。

像“Fuel Mixture Fraction Points”，如果为一个sec二混合分数模型在PDF选项上（见14.3.3节）FLUENT将使用次要部分分数点计算PDF。

点数越大，给出的PDF分布越精确，单是计算时间越长。

Automatic Distribution （自动分布）：允许对次要部分分数及其变化量进行自动离散。

多数情况下推荐使用自动离散。

Distribution Center Point （分布中心点）（仅当“Automatic Distribution”不可用时才可用）：决定了p离散值的需要数目分布。

需要的点数将分sec布在中心点的任何一边，多数点集中在近中心地，少数点在端点上。

如果中心点定义为0.5（默认），值将在在范围内0均匀分布在0到1之间。

对一种氧化剂或非反应次要流，应保持该默认值。

对次要流，通常应在p的化学当量值的富边选择该值。

这将会在化学当量范围及以下——sec在该范围内，计算将更加关键，建立更多的点（因此，会有更好的解及精度）。

f的化学当量值的确定在下面讨论。

所以可用方程14.1-3决定secp的相应值。

注：不应将中心点设为高于0.8或低于0.2。

secEquilibrium Chemistry Model （平衡化学模型）：包括与平衡化学模型（见14.1.2节）相关的参数。

◆Fluent 软件应用gambit单独的完整的CFD前处理器●建立几何体和导入几何体●生成网格●检查网格质量●设置边界类型和介质类型Grid●在已知边界网格（由GAMBIT或者第三方CAD/CAE软件产生的）产生三角网格，四面体网格或者混合网格用其他软件（ANSYS）一、利用GAMBIT建立计算区域和指定边界条件类型gambit单独的完整的CFD前处理器1.启动GAMBIT软件（窗口布局）2.创建控制点3.创建边 （Ctrl+鼠标左键拖动）4.创建面5.划分网格◆ 在几何形状复杂的区域上要生成好的网格相当困难 ◆ Meshing grid numbergrid quality◆ 超过90％的精力要用在生成合适的网格上 ◆ 网格生成质量对计算精度与稳定性影响极大。

策略◆ Boundary layers◆ Pre-meshing ◆ Sizing functions◆ 为降低离散误差，减少单元数量，最好使用hex(六面体网格) ◆ 对形状复杂的几何体可分解成几个简单几何体再用六面体网格◆ Gambit 可读入其它CFD 软件生成的图形 ◆ 也可读入autocad proE 等cad 软件生成的图形◆ CAD 中创建的图形要输出为.sat 文件，要满足一定的条件。

● 对于二维图形来说，它必须是一个region ，也就是说要求是一个联通域。

● 对于三维图形而言，要求其是一个ASCI body◆ 由于各软件设置的最小识别尺寸不同， 导入后的几何体可能会出现：● 不完整、有缝隙的几何体● 有一些CFD 分析时不需要的一些细小的几何结构◆ 清理过程主要采用gambit 中的虚几何操作。

Example ：unconnected real edges/facesconnected virtual edges/faces◆Gambit中有三类几何体：●Real:●Virtual:根据一个或多个实体(real，称为宿主)来确定其几何描述●Faceted geometry(有小面的几何体):象virtual 一样处理◆一些实几何操作对虚几何体不能正常使用Boundary layers◆在边界处◆对2D问题，附着在edges◆对3D问题，附着在faces线网格划分面网格体网格◆ Hex/Wedge:Cooper◆Tet/Hybrid: TGrid顶点类型✓ Formula for map scheme: 4*End+N*Side✓ Formula for submap scheme:4*End+ L*Side + M*(E+C) + N* (2*E+R)✓ How to Make a V olume CooperableManually change the vertex types on the side faces so they are mappable and/orsubmappableEESSCCRR◆ End (E)◆0 < Default Angle < 120 ◆zero internal grid lines ◆ Side (S)◆120 < Default Angle < 216 ◆one internal grid line ◆ Corner (C)◆216 < Default Angle < 309 ◆two internal grid lines ◆ Reverse (R)◆309 < Default Angle < 360 ◆three internal grid linesMap: 4*End + 4*SideEEEECEEC Default EESSSSEEEEECExample: manually change the vertex types6.边界条件类型的指定Flow inlet and exit boundaries: General :Pressure inlet 给定流动入口的总压和其他标量Pressure outlet 给定出口处的静压◆Incompressible:Velocity inlet 给定入口处的流速和其他标量Outflow 对于出口处流速和压力不知道的情况不能与pressure outlet一起用◆Compressible flows:Mass flow inlet 规定入口的质量流量Pressure far-field 无穷远处的自由流条件◆Special:Inlet vent, outlet vent, 指定损失系数intake fan, exhaust fan，指定压力跳跃◆wall, symmetry, periodic, axis◆Internal cell zones:fluid, solid (porous is a type of fluid zone)◆Internal face boundaries:引入流动参数阶梯变化fan, radiator, porous jump, wall, interior7.mesh网格文件的输出二．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；3ddp—三维双精度。

Fluent 教程1。

启动FLUENT以WINDOWS NT 为内核的操作系统包括WINDOWS 2000 和WINDOWS XP，其启动方式有两种：（1）从WINDOWS 的开始菜单中进行启动，即顺序点击：开始-> 程序-> Fluent Inc. -> FLUENT 6.1就可以启动FLUENT。

（2）从DOS 终端窗口启动，即在命令行中：1）键入“fluent 2d”，启动二维单精度计算。

2）键入“fluent 3d”，启动三维单精度计算。

3）键入“fluent 2ddp”，启动二维双精度计算。

4）键入“fluent 3ddp”，启动三维双精度计算。

如果想启动并行计算模式，可以在上述4 个命令后面加上-tx 参数，其中x 是并行计算的CPU 数量，例如键入“fluent 3d –t3”意思是在三个处理器上运行三维计算。

单精度和双精度求解器在所有的操作系统上都可以进行单精度和双精度计算。

对于大多数情况来说，单精度计算已经足够，但在下面这些情况下需要使用双精度计算：（1）计算域非常狭长（比如细长的管道），用单精度表示节点坐标可能不够精确，这时需要采用双精度求解器。

（2）如果计算域是许多由细长管道连接起来的容器，各个容器内的压强各不相同。

如果某个容器的压强特别高的话，那么在采用同一个参考压强时，用单精度表示其他容器内压强可能产生较大的误差，这时可以考虑使用双精度求解器。

（3）在涉及到两个区域之间存在很大的热交换，或者网格的长细比很大时，用单精度可能无法正确传递边界信息，并导致计算无法收敛，或精度达不到要求，这时也可以考虑采用双精度求解器。

2 计算步骤工作计划确定下来后，就可以按照下面的基本步骤开始计算：（1）定义流场的几何参数并进行网格划分。

（2）启动相关的求解器。

（3）输入网格。

（4）检查网格。

（5）选择求解器格式。

（6）选择求解所用的基本方程：层流还是湍流？有没有化学反应？是否考虑传热？是否需要其它的物理模型，比如是否使用多孔介质模型？是否使用风扇模型？是否使用换热器模型？（7）定义物质属性。

fluent 教程Fluent是一种流体仿真软件，用于模拟和分析流体流动和热传递问题。

以下是一个简单的Fluent教程，逐步介绍如何使用该软件。

第一步：准备工作在使用Fluent之前，您需要安装软件并获取许可证。

安装完成后，打开软件并创建一个新项目。

第二步：建立几何模型在Fluent中，您需要先创建一个几何模型，用于描述您要仿真的系统或设备的形状。

您可以通过多种方式，如导入CAD文件或手动绘制来创建几何模型。

第三步：网格划分接下来，您需要对几何模型进行网格划分，将其分割成小的单元。

这个过程称为网格划分或网格生成。

Fluent提供了多种网格划分工具和算法，您可以根据需要选择适当的方法。

第四步：设定材料属性和边界条件在仿真之前，您需要为模型中的材料属性和边界条件设置参数。

例如，您需要指定每个单元的材料类型、热传导系数和流体属性。

第五步：设置流动方程和求解器Fluent中使用Navier-Stokes方程描述流体的运动，根据需要选择合适的模型方程和求解器。

您还可以设置其他参数，如稳态或非稳态求解、收敛条件等。

第六步：定义仿真参数在开始仿真前，您需要定义一些仿真参数，如时间步长、迭代次数等。

这些参数将影响仿真结果的准确性和效率。

第七步：运行仿真最后，您可以运行仿真并观察结果。

Fluent将计算并显示流场、温度分布和其他感兴趣的物理量。

您可以使用软件提供的可视化工具进行结果分析和后处理。

通过上述步骤，您可以初步了解Fluent的使用方法。

然而，Fluent具有更多高级功能和选项，如多相流、化学反应等。

如果您对特定应用或问题有更深入的了解，建议参考Fluent官方文档和其他相关资源以获取更多详细信息。

初学者CONTENTS •FluentUDF简介与背景•编程环境与工具准备•UDF基础知识讲解•Fluent中UDF应用实践•性能优化与调试技巧•拓展应用与前沿进展FluentUDF 简介与背景01FluentUDF（User-Defined Function）是用户自定义函数，允许用户扩展和定制Fluent软件的功能。

FluentUDF可以用于定义边界条件、材料属性、源项、输运方程等，以满足特定问题的需求。

通过FluentUDF，用户可以将自己的数学模型和算法集成到Fluent中，实现更高级别的模拟和分析。

010203 FluentUDF定义及作用Fluent计算流体力学基础Fluent是一款基于有限体积法的计算流体力学软件，用于模拟和分析流体流动、传热、化学反应等物理现象。

Fluent提供了丰富的物理模型、数值方法和求解器，可应用于多种领域，如航空、汽车、能源、生物等。

Fluent的计算流程包括前处理、求解和后处理三个阶段，其中前处理用于建立几何模型、划分网格和设置边界条件，求解用于进行数值计算，后处理用于结果可视化和数据分析。

UDF可以扩展Fluent的标准功能，使其能够处理更复杂的物理现象和数学模型。

UDF可以提高模拟的准确性和精度，通过自定义边界条件、源项等，更好地描述实际问题的特性。

UDF还可以加速模拟过程，通过优化算法和并行计算等技术，提高计算效率。

UDF在Fluent中重要性学习FluentUDF可以深入理解Fluent软件的内部机制和计算原理，有助于更好地掌握该软件。

通过学习FluentUDF，可以培养编程思维和解决问题的能力，为未来的科学研究和工程实践打下基础。

FluentUDF是Fluent的高级功能之一，掌握它可以提高求职竞争力，拓宽职业发展道路。

FluentUDF具有很强的实用性和通用性，掌握它可以为解决实际工程问题提供有力工具。

9字9字9字9字初学者为何选择学习FluentUDF编程环境与工具准备02Fluent软件安装与配置要求操作系统兼容性确保操作系统与Fluent软件版本兼容，如Windows、Linux等。

目录1.理论知识1.1Gambit软件的介绍1.2Fluent软件的介绍1.3Exceed.13+Gambit.V2.4.06+Fluent.6.3安装介绍2.建模过程2.1Gambit 启动2.2建立几何模型3.网格划分3.1划分网格3.2检查网格划分情况3.3设置边界类型3.4输出网格文件4.计算求解4.1检查网格并定义长度单位4.2设置计算模型4.3设置流体材料属性4.4设置边界条件4.5求解初始化4.6设置残差监视4.7保存case文件4.8求解计算4.9保存计算结果5.后期处理5.1读入case和data文件5.2显示网格5.3创建相关面5.4计算各单电池获得的质量流率5.5绘制图表6.参考链接第一章理论知识1.1Gambit软件的介绍GAMBIT是为了帮助分析者和设计者建立并网格化计算流体力学（CFD）模型和其它科学应用而设计的一个软件包。

GAMBIT通过它的用户界面（GUI）来接受用户的输入。

GAMBIT GUI简单而又直接的做出建立模型、网格化模型、指定模型区域大小等基本步骤，然而这对很多的模型应用已是足够了。

面向CFD分析的高质量的前处理器，其主要功能包括几何建模和网格生成。

由于GAMBIT本身所具有的强大功能，以及快速的更新，在目前所有的CFD前处理软件中，GAMBIT稳居上游。

GAMBIT软件具有以下特点：☆ACIS内核基础上的全面三维几何建模能力，通过多种方式直接建立点、线、面、体，而且具有强大的布尔运算能力，ACIS内核已提高为ACIS R12。

该功能大大领先于其它CAE软件的前处理器；☆可对自动生成的Journal文件进行编辑，以自动控制修改或生成新几何与网格；☆可以导入PRO/E、UG、CATIA、SOLIDWORKS、ANSYS、PATRAN等大多数CAD/CAE软件所建立的几何和网格。

导入过程新增自动公差修补几何功能，以保证GAMBIT与CAD软件接口的稳定性和保真性，使得几何质量高，并大大减轻工程师的工作量；☆新增PRO/E、CATIA等直接接口，使得导入过程更加直接和方便；☆强大的几何修正功能，在导入几何时会自动合并重合的点、线、面；新增几何修正工具条，在消除短边、缝合缺口、修补尖角、去除小面、去除单独辅助线和修补倒角时更加快速、自动、灵活，而且准确保证几何体的精度；☆G/TURBO模块可以准确而高效的生成旋转机械中的各种风扇以及转子、定子等的几何模型和计算网格；☆强大的网格划分能力，可以划分包括边界层等CFD特殊要求的高质量网格。

FLUEN教程赵玉新I、目录第一章、开始第二章、操作界面第三章、文件的读写第四章、单位系统第五章、读入和操作网格第六章、边界条件第七章、物理特性第八章、基本物理模型第九章、湍流模型第十章、辐射模型第十一章、化学输运与反应流第十二章、污染形成模型第十三章、相变模拟第十四章、多相流模型第十五章、动坐标系下的流动第十六章、解算器的使用第十七章、网格适应第十八章、数据显示与报告界面的产生第十九章、图形与可视化第二十章、Alphanumeric Reporting 第二十一章、流场函数定义第二十二章、并行处理第二十三章、自定义函数第二十四章、参考向导第二十五章、索引( Bibliograp)hy 第二十六章、命令索引II、如何使用该教程概述本教程主要介绍了FLUEN的使用，其中附带了相关的算例，从而能够使每一位使用者在学习的同时积累相关的经验。

本教程大致分以下四个部分：第一部分包括介绍信息、用户界面信息、文件输入输出、单位系统、网格、边界条件以及物理特性。

第二和第三部分包含物理模型，解以及网格适应的信息。

第四部分包括界面的生成、后处理、图形报告、并行处理、自定义函数以及FLUEN所使用的流场函数与变量的定义。

下面是各章的简略概括第一部分：z 开始使用：本章描述了FLUEN的计算能力以及它与其它程序的接口。

介绍了如何对具体的应用选择适当的解形式，并且概述了问题解决的大致步骤。

在本章中，我们给出了一个可以在你自己计算机上运行的简单的算例。

z 使用界面：本章描述了用户界面、文本界面以及在线帮助的使用方法。

同时也提供了远程处理与批处理的一些方法。

（请参考关于特定的文本界面命令的在线帮助）z 读写文件：本章描述了FLUENT以读写的文件以及硬拷贝文件。

z单位系统：本章描述了如何使用FLUENTS提供的标准与自定义单位系统。

z 读和操纵网格：本章描述了各种各样的计算网格来源，并解释了如何获取关于网格的诊断信息，以及通过尺度化（scale、分区（partition等方法对网格的修改。

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。