Fluent理论手册3—滑移网格及动网格理论

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Fluent理论手册3—滑移网格及动网格理论

为节点i与其相邻节点j的位移，为连接节点的邻居节点数量，
为弹簧节点与其相邻节点间的弹簧刚度。连接节点i与j的边的弹簧刚度可以定义为： = （3.3.2）
为保持平衡，所有连接节点弹簧产生的净力必须为零。这一条件在迭代方程中可写成： = （3.3.3）
当边界位移已知时（边界节点位置被更新），方程（3.3.3）在所有内部节点上使用雅克比卷积。当收敛时，位置被更新为： = +
3.3 3 动网格格理论
ANSYS FLUENT F 中的动网格模中模型能用于于模拟计算域域中存在边边界随时间运运动的情情况。动网格格模型同样样能够用于稳稳态问题。运动可以是是指定的（（如指定固体体重心关关于时间的的线速度或角角速度），也也可以是非非指定的运动动，这种情情况下运动取取决于当当前的求解解（例如线速速度及角速度度通过固体体的力平衡计计算而得，此时采用的的是 6DO OF 求解器。。ANSYS FLUENT 基基于新的边边界位置，在在每一时间间步自动更新新体网格格位置。为为使用动网格格模型，需需要提供初始始网格及任任何移动区域域的运动描描述。 ANSYS FLUE ENT 允许使使用边界配置置，用户自自定义函数或或 6DOF 求求解器对运动动进行指指定。 ANSYS FLUENT F 期望在每一个期个网格面或或网格区域上上指定运动动描述。若模模型中包包含运动及及非运动区域域，你需要将将在这些体体网格创建时时将其分别别进行分区标标记。此外外，由于运动动引起变形形的区域相邻邻区域也需需要在网格创创建时独立立归结到独立立的区域域中。各区域域之间的边边界面不需要要共形。可可以使用非保保角或滑移移界面在最终终的

滑移网格与动网格

图1采用滑移网格
图2采用动网格
滑移网格与动网格都可以计算瞬态运动问题。

但是存在以下区别：
（1）滑移网格需要建立多个域，实际上还是计算区域运动，是一个独立区域内所有网格一起运动，而动网格则是真正意义上的网格运动。

（2）滑移网格不会涉及到网格的变形与重生，但是要设计到交界面设置
（3）滑移网格不会造成负体积，而动网格极易形成负网格
（4）滑移网格是一种简化了的模型，最大计算误差出现在交界面位置
（5）动网格误差常出现在运动壁面位置，因此实际应用中往往将边界层与壁面合在一起运动。

（6）SRF,MRF与MP只能计算稳态，在新版本的FLUENT中应用的是坐标系变换，和滑移网格的设置有所区别。

fluent命令介绍、网格划分、参数使用

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动网格系列篇

不一样那就要另外计算了。 3）这里首先，你已经会怎么会使用fluent计算颗粒在流场中的运动轨迹了，然后，你跟踪某一个颗粒，观察这个颗粒是否到达壁面，然后用plot看是否能输出这个颗粒的运动轨迹，最后可以根据运动轨迹，确定你需要的坐标位置的速度分
布。
4）关于碰撞角度，这个就困难了，再思考，能否借用fluent 里面现有的参数进行计算。个人的看法，仅供交流，如有不妥，请多包涵。
7.Fluent软件知多少 Fluent软件经典问题汇总
8.FLUENT动网格专题讨论
9.FLUENT News—Dynamic Mesh.pdf
பைடு நூலகம்10.包含运动边界的多体非定常流场数值模拟方法研究
气温度么？希望大家帮忙解惑，这个问题困扰我好久了
A:这个是不是只设好壁面初始温度，选好壁面材料参数，模型里都有默认的导热系数吧。如果考虑室外空气对流的影响，我觉得就把壁面做出来，把室外的壁面作为模型边界。输
入温度和传热系数属于传热学的第三类边界条件，这样应该
就清楚了不是，温度就是室外空气的温度，或者说是自由流体的温度对流换热系数指的是壁面和外面的自由流体发生对流换热时，那个对流换热系数，用这个条件的时候，要输入壁面的厚度，其实就是间接地算了一次热传导。
A:不同初始化条件下，每次迭代的截断误差可能不同，致使
最终的结果存在不一致性，但一般的话，只要误差没有超过
5%，都还是可以接受的。迭代了多少次？如果迭代次数过少会进入伪收敛。收敛的标准不仅仅是残差，还要看迭代次数以及守恒量守恒等指标。
8.急求fluent第二类边界条件的UDF：边界条件如下 u为x方向速度分量，我用的是速度入口，和压力出口，上述边界条件应该如何UDF？

0630滑移网格法

滑移网格法滑移网格法作为众多网格方法中的一种，在CFD 计算方面应用十分广泛，特别是在处理有旋转域的相关问题上。

但是“滑移”在中文的传统意义上是属于“动”的一种，使得很多人将滑移网格法错误的认为是动网格方法的一种。

以下将具体介绍动网格的三种实现-方法，以及滑移网格和滑移网格方法的具体实现步骤。

1 动网格方法动网格可以用来模拟流场形状由于边界运动而随时间改变的问题。

其在商用软件中的应用十分广泛。

-动网格可以分为以下三种：弹簧近似光顺法、动态分层法、局部网格分层法。

1.1 弹簧近似光顺法弹簧近似光顺法近似将网格节点间通过弹簧相连，任意一个网格节点的位移均会打破网格系统的力的平衡，通过反复迭代，得到一个新的网格系统，变化过程中网格总量不变。

但在处理计算域较大变形问题时，误差较大。

1.2 动态分层法动态分层法是根据移动边界的运动规律，在变形区域实时增加或减少网格。

局部网格发生增减。

相对弹簧近似光顺法，可以处理计算域变形较大的问题。

1.3 局部网格分层法局部网格分层法是在弹性光顺法的基础上发展得到的。

在弹性光顺法得到新的网格系统的基础上，删除部分网格并从新生成。

该方法有一个网格拉伸度尺寸标准，弹性光顺法得到的网格满足标准则继续使用原网格，不满足则从新生成。

由上可见，动网格方法在数值模拟计算域形状发生变化的相关问题上具有较好的效果。

但在处理计算域旋转但形状不变的问题上有所不足。

而滑移网格方法可以很好的弥补这一不足。

2 滑移网格法滑移网方法是在计算过程中，移动单元区域沿网格分界面滑动，移动网格区域内部网格保持不变。

这一特点使得其在数值模拟带有旋转区域相关问题时，具有较大的优势。

2.1 滑移网格法实现步骤（1）读取各计算计算域网格，识别转/静交接面；（2）对转/静交界面上的网格节点进行外延，构造滑移边界；（3）找到每个滑移点的宿主单元，并计算对应的插值型函数；（4）进行流场的定常数值计算，达到收敛标准；（5）开始非定常计算，第一个物理时刻t=0；（6）对旋转域进行相应旋转，重新构造滑移边界、宿主单元搜索和插值函数计算；（7）进行第t 个物理时刻计算，直到满足内迭代收敛标准；判断非定常计算是否完成，完成则终止计算；否则开始下一物理时刻t=t+1时刻的计算，返回（6）。

fluent命令介绍、网格划分、参数使用

Fluent动网格系列篇

A:求解uds不，求解选specified flux就行了。一般来说速度
的第二类边界条件不用特别设置吧
Q:边界条件设置UDS菜单的中，编号为0的标量方程应该是自定义的第一个标量方程还是动量方程？动量方程的flux在哪里设置呢？如果需要求解一个自定义的标量方程，那么第二类边界条件如何编写UDF？还有一个问题，flux给定的是对x 的偏导还是对y的偏导？
散，各位有木有碰到这种情况的？
A:VOF法比较容易发散，且引起发散的原因很多。 1.调小点时间步长、松弛因子。 2、检查求解格式 3、检查网格
4、检查边界条件
2.Fluent风扇用fan模型计算知道PQ曲线：大家好，在fluent，没有风扇的结构尺寸，但是厂家给了风扇的PQ曲线，想利用 fluent的Fan模型，设置了PQ曲线，但是计算的流量为0之类
到边界运动的流体力学的问题都可以解决。
咨讯： 1.FLUENT动网格系列：公转&自转
2.FLUENT动网格系列：System Coupling流固耦合
3.FLUENT动网格系列：区域运动
问答：
1.使用vof功能时，为什么经常会发散？无论是结构网格还是非
结构网格，使用vof功能时，基于压力的求解器下，很容易发
却。我在 Gambit中已经把网格划分完毕，先划十节圆柱形电
池，然后通过布尔操作把电池和风扇减去，最后划分剩下的部分。由于电池在充放电时需要发热，所以需要给电池加载生热率，我以前用ANSYS可以直接添加生热率，但是不知道 Fluent该如何处理，网上有人说使用UDF，但是大约看了一下 UDF的介绍，也还不太清楚。有哪位.pdf 网格与CFD求解精度的关系，Fluent公司工程师崔凯的文章。曾经想整理出版，但是他自己找不到原稿了，翻箱底我竟然找到了，哈哈哈，分享给需要者。

Fluent理论手册(2)—旋转坐标系

2.3 多旋转参考系流动
许多涉及到多运动部分以及包含了一些静止非旋转表面（无法使用 SRF 模型）。在这些问题中，必须将模型分成多个流体/固体区域，使用分界面边界将其
20
分隔开。包含运动部分的区域可以采用运动参考系方程进行求解，而静止区域可以通过静止参考系方程求解。Fluent 支持两种方法对这些问题进行处理。多旋转参考系多参考系模型（MRF）混合平面模型（MPM）
中相同。能量方程采用相对内能
=ℎ− + ( = 2、绝对速度表达式 +
在绝对速度表达式中，稳定旋转系中流体流动控制方程可以写成以下形式：质量守恒方程： + ⋅ =0 （2.2.9）
19
动量守恒方程： + ⋅( )+ ( × )=− + ⋅ ̿+ （2.2.10）
能量守恒方程： + ⋅( + )= ⋅( + ̿⋅ )+ （2.2.11）
CFD 问题题关于旋转系系的计算域域中任意点位位置通过位位置向量及及旋转域的原原点进行行确定。能使用以下关系将速速度从静止止系转化为旋旋转系。 = 式中 = × (2.2.3)
18
−
（2.2.2）
上式中，为相对速度（旋转系中观察的速度），为绝对速度（静止系中观察的速度），为牵连速度（由于旋转系所导致的速度）。
2.3.2 混合面模型
混合面模型是 ANSYS FLUENT 提供的一种解决一个或多个相对运动区域替代 MRF 模型和滑移网格模型的方法。本节提供此模型的简单描述及使用限制。 2.3.2.1 概述正如 2.3.1 节所述， MRF 模型主要用于相邻运动区域间流动为几乎一致的情况。如果分界面上流动不一致，则 MRF 模型可能给出不真实的物理解。在这种情况下，使用滑移网格模型可能是最适合的，但是在许多情况下，使用滑移网格式不实际的。例如，在多级透平机械中，如果每级叶片数量不相同，则为了获得周向上周期性，则必须使用大量的叶片，此外，滑移网格计算必须采用非稳态，因此需要非常多的计算时间以达到最终时间周期解。对于一些不适合采用滑移网格模型的地方，采用混合面模型可能是一个比较节省的方法。在混合模型方法中，每一个流体域均当做稳态问题求解。相邻区域的流场数

fluent网格

网格的读入和使用FLUENT可以从输入各种类型，各种来源的网格。

你可以通过各种手段对网格进行修改，如：转换和调解节点坐标系，对并行处理划分单元，在计算区域内对单元重新排序以减少带宽以及合并和分割区域等。

你也可以获取网格的诊断信息，其中包括内存的使用与简化，网格的拓扑结构，解域的信息。

你可以在网格中确定节点、表面以及单元的个数，并决定计算区域内单元体积的最大值和最小值，而且检查每一单元内适当的节点数。

以下详细叙述了FLUENT关于网格的各种功能。

（请参阅网格适应一章以详细了解网格适应的具体内容。

）网格拓扑结构FLUENT是非结构解法器，它使用内部数据结构来为单元和表面网格点分配顺序，以保持临近网格的接触。

因此它不需要i，j，k指数来确定临近单元的位置。

解算器不会要求所有的网格结构和拓扑类型，这使我们能够灵活使用网格拓扑结构来适应特定的问题。

二维问题，可以使用四边形网格和三角形网格，三维问题，可以使用六面体、四面体，金字塔形以及楔形单元，具体形状请看下面的图形。

FLUENT可以接受单块和多块网格，以及二维混合网格和三维混合网格。

另外还接受FLUENT有悬挂节点的网格（即并不是所有单元都共有边和面的顶点），有关悬挂节点的详细信息请参阅“节点适应”一节。

非一致边界的网格也可接受（即具有多重子区域的网格，在这个多重子区域内，内部子区域边界的网格节点并不是同一的）。

详情请参阅非一致网格Figure 1: 单元类型可接受网格拓扑结构的例子正如网格拓扑结构一节所说，FLUENT可以在很多种网格上解决问题。

图1—11所示为FLUENT的有效网格。

O型网格，零厚度壁面网格，C型网格，一致块结构网格，多块结构网格，非一致网格，非结构三角形，四边形和六边型网格都是有效的。

Note that while FLUENT does not require a cyclic branch cut in an O-type grid，it will accept a grid that contains one.Figure 1: 机翼的四边形结构网格Figure 2:非结构四边形网格Figure 3: 多块结构四边形网格Figure 4: O型结构四边形网格Figure 5: 降落伞的零厚度壁面模拟Figure 6: C型结构四边形网格Figure 7:三维多块结构网格Figure 8: Unstructured Triangular Grid for an AirfoilFigure 9:非结构四面体网格Figure 10:具有悬挂节点的混合型三角形/四边形网格Figure 11:非一致混合网格for a Rotor-Stator Geometry选择适当的网格类型FLUENT在二维问题中可以使用由三角形、四边形或混合单元组成的网格，在三维问题中可以使用四面体，六面体，金字塔形以及楔形单元，或者两种单元的混合。

FLUENT动网格技术简介

FLUENT动网格技术简介FLUENT动网格简介在固体有限元计算中，网格运动实非什么稀奇事儿。

而且在绝多数固体计算的基本物理量是网格的节点位移，所以，固体计算中，网格节点运动是对的，没有运动反而不正常了。

也可以这么说：正因为计算域内部节点间的相对运动，才导致了内应力的产生。

流体计算与固体完全不同。

其根源在于它们使用的网格类型不同。

当前固体有限元计算采用的是拉格朗日网格，而流体计算则大多数采用的欧拉网格。

如果说把拉格朗日网格中的节点点看作是真实世界的物质原子的话，那么欧拉网格的节点则好比是真实世界中的一个个传感器，它们总是呆在相同的位置，真实的记录着各自位置上的物理量。

正常情况下，欧拉网格系统是这样的：计算域和节点保持位置不变，发生变化的是物理量，网格节点就像一个个布置在计算域中的传感器，记录该位置上的物理量。

这其实是由流体力学研究方法所决定的。

宏观与微观的差异决定了固体力学计算采用拉格朗日网格，流体计算采用欧拉网格。

关于这部分的详细解说，可以参阅任何一本计算流体动力学书籍。

世界是公平的。

有利必有弊。

朗格朗日网格适合计算节点位移，然而对于过大的网格变形却难以处理。

欧拉网格生来可以处理大变形（因为节点不动），然而对于对于节点运动的处理，则是其直接软肋。

然而很不幸的是，现实生活中有太多网格边界运动的实例。

如汽车发动机中的气缸运动、阀门开启与关闭、机翼的运动、飞机投弹等等等等举不胜举。

计算流体动力学计算的基本物理量通常为：速度、温度、压力、组分。

并不计算网格节点位移。

因此要让网格产生运动，通常给节点施加的物理约束是速度。

CFD中的动网格大体分为两类：（1）显式规定的网格节点速度。

配合瞬态时间，即可很方便的得出位移。

当然一些求解器（如FLUENT）也支持稳态动网格，这时候可以直接指定节点位移。

（2）网格节点速度是通过求解得到的。

如6DOF模型基本上都属于此类。

用户将力换算成加速度，然后将其积分成速度。

对于第一类动网格问题，在fluent中通常可以使用profile与UDF 进行网格设置，通过规定节点或区域的速度、角速度或位移等方式来显式确定网格的运动，通常大部分的动网格问题都归于此类。

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,
(3.3.4)
35
式中 + 1及分别表示下一层时间步及当前时间步。 3.3.1.2 拉普拉斯光顺模型拉普拉斯光顺是最常用而且最简单的网格光顺方法。此方法调整每一网格顶点至相邻网格顶点的几何中心。这种方法比较节省计算开销，但无法保证网格质量。使用拉普拉斯光顺重新布置网格顶点时可能会导致非常差的单元质量。为克服这个问题，ANSYS FLUENT 通过重新定位节点到相邻节点的几何中心上，当且仅当存在提高网格质量时（例如扭曲度被提高了）。改良的拉普拉斯光顺仅能够用于边界变形（例如 3D 区域中的三角单元及 2D 中的线性单元）。节点位移通过下面方式进行计算： = 式中（3.3.5）在第次迭代
3 滑滑移网格格及动网网格
3.1 1 简介
在滑移网格中，静止止和转动部分分间的相对对运动引发瞬态交互效效应。这些交交互作用用如图 3.1.1 1 所示，通通常分成以下下几类：潜在作作用：由于于上游及下游游压力波的的传播导致流流动不稳定定尾迹作作用：由于于上游叶片组组的尾流传传递至下游引起流动不不稳定冲击作作用：在跨跨音速或超音音速流动中中，由于激波波冲击下游游叶片组导致致不稳定。。
湍流流动通过速度场波动进行表征。这些脉动混合诸于动量、能量及组分浓度等标量方程，引起传输量的脉动。由于这些脉动存在于小尺度，且频率非常高，因此对其进行直接模拟非常消耗计算资源。
37
29
动网格模型同样可以用于边界变形或偏转，如：气球的膨胀人造壁面对心脏压力脉冲的响应
3.1.1 守恒方程
对于边界运动的动网格，任意控制体上通用标量的积分形式守恒方程可以写成以下形式： d + ( − )⋅d = ⋅ + d （3.1.1）
式中：为流体密度，为流动速度向量，为运动网格的网格速度，为扩散系数， ∅ 为源项。用于描述控制体边界。
图 3. 2.1 隧道中中两车交会注意当静静态部分与运运动部分间间没有相互作作用时（例例如仅有转子子），使用旋旋转参考考系更有效效率。但是当当需要计算转转子-定子间间的瞬态作作用时（如图图 3.2.2 及 3.2.3 3 所示示），则必须须采用滑移移网格。如果果只对相互互作用的稳态态近似感兴兴趣，则可以以使用多多参考下模模型或混合面面模型。如如 2.3.1 及 2. .3.2 节所述述。
方程（3.1.1）的时间导数项可利用一阶向后差分项写成： d =
( ) ( )当前时间及下一层时间。第 + 1时间层上体积式（3.1.3）计算。 = + （3.1.3）
式中位控制体的体积时间导数。为满足网格守恒率，控制体的体积时间导数通过下式进行计算： = 式中
图 3.2.4 初始始位置
3.2.5 一段时间后的一的位置
3.2.2 网格分分界面形状状
网格交界界面及相关的的交界面区区域可以拥有有任意形状状。如图 3.2 2.6 的交界面面为直线线，3.2.7 的交界面为圆的圆形。（两幅幅图中的交交界面均为虚虚线所表示示）。
3.3 3 动网格格理论
ANSYS FLUENT F 中的动网格模中模型能用于于模拟计算域域中存在边边界随时间运运动的情情况。动网格格模型同样样能够用于稳稳态问题。运动可以是是指定的（（如指定固体体重心关关于时间的的线速度或角角速度），也也可以是非非指定的运动动，这种情情况下运动取取决于当当前的求解解（例如线速速度及角速度度通过固体体的力平衡计计算而得，此时采用的的是 6DO OF 求解器。。ANSYS FLUENT 基基于新的边边界位置，在在每一时间间步自动更新新体网格格位置。为为使用动网格格模型，需需要提供初始始网格及任任何移动区域域的运动描描述。 ANSYS FLUE ENT 允许使使用边界配置置，用户自自定义函数或或 6DOF 求求解器对运动动进行指指定。 ANSYS FLUENT F 期望在每一个期个网格面或或网格区域上上指定运动动描述。若模模型中包包含运动及及非运动区域域，你需要将将在这些体体网格创建时时将其分别别进行分区标标记。此外外，由于运动动引起变形形的区域相邻邻区域也需需要在网格创创建时独立立归结到独立立的区域域中。各区域域之间的边边界面不需要要共形。可可以使用非保保角或滑移移界面在最终终的
图 3.1 .1 非稳态作作用示意图图在多参考考系模型（MRF M ）及混合合平面模型型（MR）中，都只适用用于稳态问题题，忽略略了瞬态作用，而滑移移网格模型型则不忽略瞬瞬态作用。模型使用 FL LUENT 求解解器移动边边界或目标，，或者藉此此调整网格。。动动网格模网格格模型用于于边界刚性运运动（直线线运动或转动动）。例如：活塞关关于气缸运运动机翼的的振动
− 转捩模型
4.7：SST 转捩模型 4.8： − 模型
4.9：雷诺应力模型（RSM） 4.10：分离涡模型（DES） 4.11：大涡模拟模型（LES） 4.12：壁面边界湍流流动的近壁处理
更多关于 ANSYS FLUENT 中湍流模拟的资料，可以查看用户手册第 12 章：湍流模拟。
4.1 简介
,
⋅
=
,
∙
(3.1.4)
为控制上的面数量，为面的表面积向量，每个控制容积面上点积
∙
通过下式计算：
,
∙
=
（3.1.5）
式中
为整个时间步
上控制容积面膨胀引起的体积改变。
在滑移网格问题中，动区域运动是相对于静止参考系进行跟踪的。因此，没有运动参考系附加在计算域上，简化了穿过分界面的通量传递。在滑移网格中，控制体依旧保持恒定，因此方程 3.1.3 中， = 0及 = ，方程 3.1.2 可以
31
图 3.2.2 转子子-定子相互互作用
图 3.2.3 3 风机
3.2.1 滑移网网格技术
滑移网格格技术使用两两个或多个个计算区域（如果使用独独立区域生生成网格，则则需要在在计算开始始前将网格文文件进行合合并，如用户户手册 6.3.15 节：读入多多网格文件件）。每一一个计算区域与其相邻邻的区域间间至少存在一一个分界面面。相邻计算算区域的分界界面形成成“网格分分界”的形式式，相隔计计算区域将会会关于网格格分界面进行行运动。在计算中，一个计算算区域相对于于另一个计计算域沿着网格分界滑滑动（旋转或或平，图 3.2.4 及 3.2.5 为两个计算区移）为区域在初始始位置以及在在便后一段段时间后的先先对位置置。分界面上上网格并不需需要进行对对齐，由于流流动的非稳态态特性，因因此在计算中中需要使使用瞬态分分析。
注意到可以在 ANSYS FLUENT 的动网格模型中联合使用悬挂节点自适应。 3.3.1.1 弹簧光顺模型在基于弹簧的光顺模型中，任意两个网格节点都理想化为通过内部连接弹簧网络。在任何边界移动之前形成状态平衡网格。给定边界节点上位移将会产生与沿着弹簧连接方向位移成比例的力。使用胡克定律，基于网格节点的力可写成以下格式： = 式中与 ( − ) （3.3.1）
为节点在第次迭代时的节点平均位置，为节点
时的位置，为节点的邻接节点数量。新节点位置 = (1 − ) +
通过下式计算：（3.3.6）
式中为边界节点松弛因子。此更新仅发生在当所有邻接 3.3.1.3 边界层光滑模型边界层网格模型常用于在运动变形网格模拟中改变边界层。这类问题，有 Mesh Motion UDF 施加于相邻的边界层上，边界层将会根据 UDF 进行变形。这种光顺方法保持每一层的高度并且能被施加至所有网格类型的边界层上（3D 模型中的楔形网格及六面体网格，2D 模型中的四边形网格）。 <82>-----<100> 网格面最大歪斜通过进行改进时。
36
4 湍流
本章提供了 ANSYS FLUENT 中湍流模型的理论背景。主要包括： 4.1：简介 4.2：选择湍流模型 4.3：Spalart-Allmaras 模型 4.4：标准、RNG 及 Realizable 4.5：标准及 SST 4.6： − − 模型 − 模型
30
改写写成： d =
( ) ( )
(3.1.6)
3.2 2 滑移网网格理论
当期望获获得转子-定子作用时间间精确解（而不是时间间平均解）时，必须采采用滑移移网格进行行瞬态流场计计算。滑移网网格是最精精确的用于求求解多运动动参考系问题题的模型型，然而对对计算也是最最苛刻的。很多时候候，在滑移网网格模拟中寻求的瞬态态解是时间周期的。也也就是说，周周期解随随着运动域域的速度改变变呈现周期期性浮动。然然而，可以模模拟其他瞬瞬态类型，包包括瞬态态滑移网格格区域（例如如两车在隧隧道中的交会会，如图 3. .2.1）。
34
模型中将各区域连接起来。
3.3.1 动网格更新方法
ANSYS FLUENT 中有三组网格运动方法对变形区域网格进行运动边界指定：光顺方法（smoothing methods）动态层（dynamic layering）局部重构方法（local remeshing methods）
为节点i与其相邻节点j的位移，为连接节点的邻居节点数量，
为弹簧节点与其相邻节点间的弹簧刚度。连接节点i与j的边的弹簧刚度可以定义为： = （3.3.2）

Fluent理论手册3—滑移网格及动网格理论

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