污染物扩散fluent计算步骤CFD模拟(原创)

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气溶胶扩散模拟简单案例（原创版）目录1.Fluent 软件介绍2.气溶胶扩散模拟的概念3.简单案例介绍4.案例模拟过程5.模拟结果分析6.结论正文【1.Fluent 软件介绍】Fluent 是一款由美国 Comsol 公司开发的流体动力学模拟软件，广泛应用于工程领域，如环境工程、化学工程、能源工程等。

该软件具有强大的数值模拟能力，可以模拟流体流动、传热、传质等多种物理现象。

【2.气溶胶扩散模拟的概念】气溶胶扩散模拟是指通过数值方法，模拟气溶胶在空气中的扩散过程，以研究其浓度分布和变化规律。

这种模拟可以帮助我们了解气溶胶在环境中的传播特性，为环境保护和污染治理提供科学依据。

【3.简单案例介绍】本案例以一个工厂排放的气溶胶为例，模拟其在大气中的扩散过程。

工厂位于一个平坦的地区，风速、风向、气溶胶的初始浓度等参数已知。

【4.案例模拟过程】首先，在 Fluent 软件中创建一个三维模型，包括工厂、周围建筑物和空气。

然后，设置物理参数，如气体密度、粘度、扩散系数等。

接着，设置边界条件和初始条件，包括气溶胶的初始浓度、风速、风向等。

最后，运行模拟，计算气溶胶在空气中的浓度分布和变化。

【5.模拟结果分析】模拟结果显示，气溶胶在空气中的浓度分布呈现出一定的规律。

在风向和风速的作用下，气溶胶会沿着风的方向扩散。

同时，由于气溶胶的扩散系数较小，其浓度在远离源点的地方逐渐降低。

【6.结论】通过 Fluent 软件对气溶胶扩散进行模拟，可以获得气溶胶在大气中的浓度分布和变化规律。

职业安全卫生液化天然气泄漏扩散实验的CFD 模拟验证3黄琴　蒋军成(南京工业大学城市建设与安全环境学院　南京210009) 摘　要　运用CFD 软件fluent 对LNG 泄漏扩散的Burro 实验进行了模拟,并将不同点处模拟的温度和浓度随时间的变化与实验结果进行了对比。

结果表明,温度和浓度的变化趋势与实验值基本一致,水平面、侧面以及对称面上的浓度等值线分布也与实验基本吻合,模拟得到的下风向处甲烷的最大体积分数在近源处要低于实验值,在距离泄漏源较远处则偏高,最后在实验结果的基础上,计算了模拟结果的统计误差,并将其与各种模型的误差进行对比,结果表明fluent 的误差要低于其他模型,所预测的值总体上来说偏高。

关键词　CFD 液化天然气(LNG )　泄漏扩散　模拟　fluentCFD Simulation on L NG DispersionHUANG Qin J IANGJun -cheng(College o f Urban Construction and Safety &Environmental Engineering ,Nanjing Univer sity o f Technology Nanjing 210009)Abstract The CFD s oftware -fluent is used to simulate the Burros experiment and the distribution of gas tem perature and concentration at different points is contrasted to the experiment results and the result shows that the simulating data fit well to the experimental ones.The con 2tours of CH 4concentration at s ome fixed planes are com pared to the experimental contours.The maximum concentration at downwind distance point shows that the simulation overestimated the maximum concentration at near field downwind distance and underestimates at far field down 2wind distance.The result of statistical error analysis shows that the error of Fluent is lower than other m odels ’and the simulating value over 2estimates the Burro series.K eyw ords CFD liquefied natural gas leakage factor simulation fluent 液化天然气(LNG )具有火灾爆炸的特性,同时泄漏到大气中会形成重气紧邻地面扩散,增加了其危险性。

FLUENT 12 模拟步骤Problem Setup读入网格：file read case 选择网格文件（后缀为。

Mesh）1 General1）Mesh（网格）> Check（点击查看网格的大致情况，如有无负体积等）Maximum volume (m3)（最大体积，不能为负）Minimum volume (m3)（最小体积，不能为负）Total volume (m3)（总体体积，不能为负）> Report Quality（点击报告网格质量）Maximum cell squish（最大单元压扁，如果该值等于1，表示得到了很坏的单元）Maximum cell skewness（最大单元扭曲，该值在0到1之间，0表示最好，1表示最坏）Maximum aspect ratio（最大长宽比，1表示最好）> Scale（点击缩放网格尺寸，FLUENT默认的单位是米）Mesh Was Create In（点选mm →点击Scale按钮且只能点击一次）View Length Unit In（点选mm →直接点击Close按钮不能再点击Scale按钮）> Display（点击显示网格设定）→弹出Mesh Colors窗口Options（选Edges和Faces）Edge Type（点选All）Surface（点选曲面）→点击Display按钮点击Colors按钮→弹出Mesh Display窗口Options（点选Color by ID）→点击Close按钮→再点击Display按钮2）Solver（求解器）> Pressure-Based（压力基，压力可变，用于低速不可压缩流动）> Density-Based（密度基，密度可变，用于高速可压缩流动）3）Velocity Formulation（速度格式）> Absolute（绝对速度）> Relative（相对速度）4）Time（时间）> Steady（稳态）> Transient（瞬态）5）Units（点击设置变量单位）点击按钮→弹出Set Units窗口→在Quantities项里点选pressure →在Units项里点选atm →点击New按钮→点击OK按钮→点击Close按钮2 Models（物理模型）1）Multiphase（多相流模型）2）Energy（能量方程，一般要双击勾选）3）Viscous（粘性模型，一般选k-ε模型，所有参数保持默认设置）4）Radiation（辐射模型）5）Heat Exchanger（传热模型）6）Species（组分模型）7）Discrete Phase（离散相模型）8）Solidification & Melting（凝固与融化模型）9）Acoustics（声学模型，一般选择Broadband Noise Source模型，所有参数保持默认设置）3 Materials（定义材料）1）点击FLUENT Database →在FLUENT Fluid Materials里选择所需要的物质→点击Copy按钮→点击Close按钮→再点击Change/Create按钮2）点击User-Defined Database →选定写好的自定义文件→点击OK按钮3）自定义材料物性参数：在Name文本框中输入自定义材料名字gas →Chemical Formula文本框删除为空→修改Properties中各参数的值→点击Change/Create按钮→弹出Change/Create mixture and Overwrite air对话框→点击NO按钮→点击Close按钮4 Phases（相）5 Cell Zone Conditions（单元区域条件）点击Edit按钮→在Material Name项的下拉列表中选择gas（工作介质）→点击OK按钮6 Boundary Conditions（边界条件）1）Pressure-Inlet（压力进口）> Momentum（动量）Reference Frame（参考系）Gauge Total Pressure（总表压）Supersonic/Initial Gauge Pressure（初始表压或静压，一般比总表压小500Pa左右，或设为出口表压）Direction Specification Method（进口流动方向指定方法，Normal to Boundary垂直边界）Turbulence > Specification Method（湍流指定方法，Intensity and Hydraulic Diameter）Turbulent Intensity（湍流强度，一般为1）Hydraulic Diameter（水力半径，一般为管内径）> Thermal（热量）Total Temperature（总温）> Species（组分）2）Pressure -Outlet（压力出口）> Momentum（动量）Gauge Pressure（表压）Backflow Direction Specification Method（回流方向指定方法）Radial Equilibrium Pressure Distribution（径向平衡压力分布）Target Mass Flow Rate（目标质量流率）Non-Reflecting Boundary（非反射边界）Turbulence > Specification Method（湍流指定方法，点选Intensity and Hydraulic Diameter）Backflow Turbulent Intensity（回流湍流强度，一般为1）Backflow Hydraulic Diameter（回流水力半径，一般为管内径）> Thermal（热量）Backflow Total Temperature（回流总温）> Species（组分）7 Mesh Interfaces（分界面网格）8 Reference Values（参考值）9 Adapt（自适应）Adapt →Gradient（压力梯度自适应）> Options（显示选项）Refine（加密，勾选）Coarsen（粗糙，勾选）Normalize（正规化）> Method（方法）Curvature（曲率）Gradient（梯度，勾选）Iso-Value（等值）> Gradient of（梯度变量）Pressure（压力，点选）Static pressure（静压，点选）> Normalization（正常化）Standard（标准）Scale（可缩放，勾选）Normalize（使正常化）> Coarsen Threshold（粗糙比，0.3）> Refine Threshold（细化比，0.7）> Dynamic（动态）Dynamic（动态，勾选）Interval（每隔几次迭代自适应一次）→点击Mark按钮→点击Adapt按钮→（点击Compute按钮）→点击Apply按钮Solution1 Solution Methods（求解方法）1）Formulation（求解格式，默认为隐式Implicit）2）Flux Type（通量类型，默认为Roe-FDS）3）Gradient（求解格式，默认为Least Squares Cell Based）4）Flow（流动，点选二阶迎风格式Second Order Upwind）5）Turbulent Kinetic Energy（湍动能，点选二阶迎风格式Second Order Upwind）6）Turbulent Dissipation Rate（湍流耗散率，点选二阶迎风格式Second Order Upwind）2 Solution Controls1）Courant Number（库朗数，控制时间步长，瞬态计算才需要设置）2）Un-Relaxation Factors（欠松弛因子）> Turbulent Kinetic Energy（湍动能，默认为0.8）> Turbulent Dissipation Rate（湍流耗散率，默认为0.8）> Turbulent Viscosity（湍流粘度，默认为1）3）Equations（点击弹出控制方程）> Turbulence（湍流方程）> Flow（流动方程= 连续方程+ 动量方程+ 能量方程）4）Limits（点击弹出限制窗口）对某些变量使用限制值，如果计算的某个变量值小于最小限制值，则求解器就会用相应的极限取代计算值。

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。

fluent模拟气体浓度分布案例在很多实际应用中，例如环境污染监测、生物医学研究等，需要对气体浓度进行分布模拟和预测。

其中，利用计算流体力学（CFD）技术进行数值模拟已成为一种有效的手段。

在CFD软件中，fluent是一个经典的流体动力学模拟软件，通过fluent模拟气体浓度分布，可以有效地分析空气流动、污染物扩散等问题，对相关行业的生产和环保工作具有重要意义。

下面，我们以模拟甲醛气体在室内扩散的情景为例，来说明如何利用fluent进行数值模拟的步骤与方法。

1.建立三维模型：在fluent中，首先需要建立甲醛扩散的三维模型。

假设房间为矩形空间，长宽高分别为5m、4m、3m，并设置一扇门。

在建立模型时，需要考虑到房间内的通风和流量情况，以及甲醛排放源的位置和强度。

可以选择使用fluent的内置几何建模工具或者将外部建模软件中的模型导入到fluent中进行后续处理。

2.设置边界条件：建立好模型后，需要设置空气的边界条件。

例如，可以设置入口处的空气速度为1.5m/s，出口处为压力出口。

此外，还需要设置甲醛的初始浓度和排放源的位置和强度，这是后续计算的重要参数。

3.设置气体物理性质：在进行数值模拟时，需要设置气体的物理性质，如密度、粘度、扩散系数等。

对于甲醛气体，在fluent中提供了标准的物理性质模型，如果需要可以自行设置相应的参数。

4.进行网格划分和质量检测：在进行数值模拟前，需要将空间划分成数值单元。

fluent提供了多种不同的网格划分算法，可以根据模型的复杂程度和计算要求来选择合适的网格划分方法。

划分好网格后，需要进行质量检测，确保每个单元的边长度和夹角符合要求，以避免对计算结果的影响。

5.进行计算和后处理：所有的设置完成后，可以进行数值模拟计算，得到甲醛的浓度分布情况。

在进行计算时，需要针对具体的问题选择合适的计算方法和求解器，例如质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程等。

计算时需要选择合适的参数和初始值，确保计算结果的准确性。

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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。