Fluent经典教材Gambit.5.Decomp
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第一章Gambit使用1.1 Gambit介绍网格的划分使用Gambit软件,首先要启动Gambit,在Dos下输入Gambit <>,文件名如果已经存在,要加上参数-old。
一.Gambit的操作界面图1 Gambit操作界面如图1所示,Gambit用户界面可分为7个部分,分别为:菜单栏、视图、命令面板、命令显示窗、命令解释窗、命令输入窗和视图控制面板。
文件栏文件栏位于操作界面的上方,其最常用的功能就是File命令下的New、Open、Save、Save as和Export等命令。
这些命令的使用和一般的软件一样。
Gambit可识别的文件后缀为.dbs,而要将Gambit中建立的网格模型调入Fluent使用,则需要将其输出为.msh文件()。
视图和视图控制面板Gambit中可显示四个视图,以便于建立三维模型。
同时我们也可以只显示一个视图。
视图的坐标轴由视图控制面板来决定。
图2显示的是视图控制面板。
图2 视图控制面板视图控制面板中的命令可分为两个部分,上面的一排四个图标表示的是四个视图,当激活视图图标时,视图控制面板中下方十个命令才会作用于该视图。
视图控制面板中常用的命令有:全图显示、选择显示视图、选择视图坐标、选择显示项目、渲染方式。
同时,我们还可以使用鼠标来控制视图中的模型显示。
其中按住左键拖曳鼠标可以旋转视图,按住中键拖动鼠标则可以在视图中移动物体,按住右键上下拖动鼠标可以缩放视图中的物体。
命令面板命令面板是Gambit的核心部分,通过命令面板上的命令图标,我们可以完成绝大部分网格划分的工作。
图3显示的就是Gambit的命令面板。
图3 Gambit的命令面板从命令面板中我们就可以看出,网格划分的工作可分为三个步骤:一是建立模型,二是划分网格,三是定义边界。
这三个部分分别对应着Operation区域中的前三个命令按钮Geometry(几何体)、mesh(网格)和Zones(区域)。
附录1:GAMBIT 建模操作方法利用GAMBIT 建立计算几何模型1. 启动GAMBIT :点击GAMBIT 图标后出现图附1-1文件操作窗口,需要在Working Directory 内填入文件夹地址,在Session ID 内填入文件名,然后点击Run ,进入GAMBIT 的主控制窗体如图附1-2所示。
比如,文件夹名称(需预先将名称设置好)为D:\heatexamp\chant2-1,文件名称为examp1,点击Run 按钮完成。
出现GAMBIT 主控制画面如图附1-2。
(注意GAMBIT 的文件操作中无法采用中文子目录) 主控制窗体有工作区、文件操作菜单区、操作命令图标区、全局控制区、命令反馈区和操作图标功能说明区等组成。
工作区提供操作后的图象显示,有坐标指示。
文件操作菜单提供文件的存取、打印、求解方法等功能。
操作命令图标区提供建模过程中的各种操作图标,共有4种主工具单选选择按钮,见图附1-2中右上方的Operation 区域。
2.求解工具:如果是新项目,在文件菜单区点击Solver ,确定求解工具为FLUENT5/6。
3. 建模坐标系统:选择工具命令按钮(Tools Command Buttoen ),确定所建模型的坐标系统,有5个可选项目,见图附1-3。
其中第一个按钮为坐标系选择按钮,选取该钮后,出现图附1-4所示坐标系统按钮组,其默认按钮为第一个,在该按钮下出现图附1-5的坐标系创建窗户。
在Type 栏中有三种选择,分别是直角坐标、柱坐标和球坐标系统。
对于创建二维直角坐标,直接点击按钮,其二维坐标创建窗户见图附1-6。
在默认条件下可以逐步输入XY 平面上几何坐标系统X 和Y 的最大值、最小值及相临两条网格线之间的间隔值,用Update 钮确定。
注意在Options 栏目中的Snap 选项取选中。
为几何建模确定坐标位置的基准图。
例:创建一个x 方向为8,y 方向为1的区域,其操作过程如下: 在图附1-6中按顺序选定Visibility 项(为红色),Plane 项中XY 单选按钮(为红色)。
4.GAMBIT菜单命令本章的以下部分将阐述上面这些主菜单命令的功能和用法。
注意,在以下章节中的多数定义窗口中将包括和两个按钮。
除非特别说明,这两个按钮的功能如下:Accept——执行与该窗口相关的操作。
Close——关闭该窗口而不执行相关操作。
4.1File命令4.1.1 New当用户从File菜单中选择了New,GAMBIT打开Create New Session窗口。
Create New Session窗口允许用户建立和命名一个新进程。
要创建一个新的进程,用户必须指定如下项目:进程标识保存选项另外,除了上述两项,GAMBIT也允许用户设定进程的标题。
进程标识包含与该新进程相关联的GAMBIT数据文件的基本名称。
(有关数据文件的内容和格式的说明,请参阅本向导的第二章。
)保存选项决定GAMBIT在建立新进程之前是否保存现有进程的数据。
进程标题包含了该进程的一般说明。
定义进程标识进程标识可以由任意的字母组合和/或GAMBIT所运行的系统环境下允许的有效文件名中所包含的符号组成。
GAMBIT默认的进程标识为"model1"。
设定保存选项当用户建立一个新进程时,将删除与当前进程相关的所有数据。
为了在建立新的进程之前保存当前进程的相关数据,必须选中Create New Session窗口中的Save current session选项。
设定进程标题进程标题包含该进程的一般描述。
他可以由长度不超过80个字符的任意字母组合和/或符号组合而成。
运用Create New Session窗口Create New Session窗口(如下图)使用户可以创建一个新的GAMBIT进程。
要打开Create New Session窗口,只要从主菜单条的File菜单中选择New即可。
窗口中包括以下详细说明:4.1.2 Open当用户从File命令菜单中选择Open,则GAMBIT将打开Open Existing Session窗口。
2004-06 FLUENT流体工程仿真计算实例与应用韩占忠王敬兰小平北京理工大学出版社第一章流体力学基础与fluent简介第二章二维流动与传热的数值计算第一节冷、热水混合器内部二维流动第二节喷管内二维非定常流动第三节三角翼的可压缩外部绕流第四节三角翼不可压缩的外部绕流(空化模型应用)第五节vof模型的应用第六节组分传输与气体燃烧第三章三维流动与传热的数值计算第一节冷、热水混合器内的三维流动与换热第二节粘性流体通过圆管弯头段的三维流动第三节三维稳态热传导问题第四节动网格问题第五节叶轮机械的mixing plane模型2004-09 计算流体动力学分析CFD软件原理与应用王福军清华大学出版社(偏重理论)第1章计算流动力学基础知识第2章基于有限体积法的控制方程离散第3章基于SIMPLE算法的流场数值计算第4章三维流模型及其在CFD中的应用第5章边界条件的应用第6章网格的生成第7章FLUENT软件的基本用法第8章CFD综合应用实例2007-02 FLUENT技术基础与应用实例王瑞金张凯王刚清华大学出版社第1章Fluent概述第2章流体力学基础知识第3章流体力学数值模拟基础第4章Fluent软件介绍第5章速度场的计算第6章温度场的计算第7章多相流模型第8章凝固和融化模型第9章可动区域中流动问题的模拟第10章动网格模型第11章UDF和UDS第12章Fluent并行计算第13章Tecplot软件2008-07 Fluent高级应用与实例分析江帆,黄鹏清华大学出版社第1章 CFD基础第2章Fluent基本介绍第3章Gambit的使用3.3建模及网格划分实例3.3.1 二维轴对称维多辛斯基曲线喷嘴3.3.2三维贯通管第4章通用后处理Tecplot使用入门4.5.6绘制三维流场图第5章多相流基本模型5.4气穴影响5.5选择通用多相流模型5.6设置一般的多相流问题5.6.10包含体积力5.6.15可压缩VOF和混合模型计算的输入5.6.16凝固/熔解VOF计算的输入第6章多相流计算实例6.1沉淀池活性污泥沉降的计算6.2泄洪坝气固液三相流的计算第7章动网格计算方法概述第8章UDF使用指南8.3.2查询多相组分的宏8.5.3 UDF的VC++编译8.5.4编译相关问题第9章动网格计算实例9.1悬浮生物载体在移动床运动的模拟9.2齿轮泵的动态模拟第10章滑移网格基础第11章滑移网格的计算实例11.1 转笼生物反应器的内部流场计算11.2车辆交会的动态模拟11.3滑移网格模型和动网格模型计算比较11.3.4转笼生物反应器计算结果上的区别第12章UDF的高级用法12.1 求取任意几何点的物理场值12.1.1 基本C++类的说明12.1.2求取任何一点的物理场值的方法12.2Fluent和有限元软件的数据交换12.2.1 两数值模拟软件进行数据交换的方式条件12.2.2Fluent和FEPG的数据交换第13章开发基于Gambit和Fluent的数值模拟软件13.1 用VC++操纵Gambit13.1.1批处理文件的构建13.1.2 Gambit的启动和批处理文件的运行13.1.3 Gambit的进阶编程初步13.2用VC操纵Fluent13.2.1 Fluent的命令行操纵方法13.2.2 VC操纵Fluent的步骤13.3边界条件的自动识别和施加13.4用VC打开Tecplot第14章并行Fluent的UDF2008-10 FLUENT入门与进阶教程于勇北京理工大学出版社第1章FLUENT软件概述第2章流体力学与计算流体力学基础2.1.3边界层与绕流阻力2.1.4可压缩流体流动——气体动力学基础2.2.2数值模拟方法和分类2.2.4FVM的求解方法第3章流体流动的数值模拟3.2二维定常可压缩流场分析——NACA0006翼型气动力计算3.3二维非定常不可压缩流场分析——卡门涡街3.4三维定常可压缩流动——多翼飞行器外流流场3.5三维定常不可压缩流动——旋风分离器内流场模拟第4章自然对流与辐射传热4.1.2各种辐射模型的优点和局限性4.1.3浮力驱动流动与自然对流第5章离散相的数值模拟5.2旋风分离器内颗粒轨迹的模拟第6章多相流模型6.4Mixture混合模型6.5Euleriall(欧拉)模型第7章燃烧的数值模拟一组分输运与化学反应模拟第8章移动与变形区域中流动问题的模拟第9章FLUENT中常用的边界条件第10章用户自定义函数UDF第11章并行计算2009-01 FLUENT流体计算应用教程温正、石良辰、任毅如清华大学出版社第1章绪论第2章前处理第3章FLUENT基本模型及理论基础3.1.3 FLUENT软件中的气动噪声模型3.2 传热计算基础3.4 辐射模型类型设置过程3.5 化学反应3.6 壁面表面化学反应和化学蒸汽沉积3.6.3 导入CHEMKIN格式的表面动力学机制3.7 微粒表面化学反应3.7.2 微粒表面化学反应的用户输入第4章FLUENT后处理及Tecplot应用4.2.3 流场函数的定义4.3 Tecplot的应用4.3.4 三维非定常流动的后处理第5章FLUENT动网格应用5.2 井火箭发射过程二维模拟5.3 副油箱与飞机分离三维模拟第6章传热和辐射计算应用6.2 太阳加载模型6.2.2 太阳射线跟踪算法6.2.3 DO辐照算法6.2.4 太阳计算器6.2.5 太阳加载模型的设置6.2.6 太阳加载模型边界条件的设置6.2.7 设置太阳加载模型的命令行6.3 室内通风问题的计算实例6.4 使用DO辐射模型的头灯热模型第7章FLUENT燃烧及化学反应应用7.2 应用实例——引火喷流扩散火焰的PDF传输模拟7.3 应用实例——预混气体化学反应的模拟第8章FLUENT燃烧及化学反应应用二8.1 液体燃料燃烧模拟8.2 煤燃烧模拟8.3 液体化学反应的模拟第9章FLUENT多相流应用9.2 气固两相流动模拟9.3 车体液体燃料罐内部挡流板对振荡的影响模拟9.4 水坝破坏多相流模拟第10章FLUENT经典实例10.1 固体燃料电池的模拟10.2 叶轮泵模型10.2.5 圆形泵模型求解10.3 汽车工业相关应用10.3.1 汽车风挡除冰分析10.3.2 歧管流动的3D模型2009-08 FLUENT流体工程仿真计算实例与分析韩占忠北京理工大学出版社第一章计算流体力学概论第二章二维流动与传热问题第一节空气流过高温平板的流动与换热问题第二节空气绕流机翼空气动力学分析第三节船舶行驶阻力特性数值模拟——VOF模型的应用第四节水箱沸腾加热过程——Mixture模型的应用第五节平板在空气中的降落过程——动网格应用第三章三维流动仿真计算第一节引射式冷热水混流器流动分析第二节单头螺旋槽纹管内的流动第三节叶轮机械流动问题一Furbo工具的应用第四节喷泉的喷射——VOF与DPM模型的应用2009-10 精通FLUENT6.3流场分析李进良,李承曦,胡仁喜等编著化学工业出版社第1章流体力学基础第2章FLUENT基础知识第3章圆柱绕流问题3.1 卡曼漩涡与定常流动3.2 卡曼涡街与非定常流动第4章二维流动和传热的数值模拟4.2 套管式换热器的流动和传热的模拟第5章三维流动和传热的数值模拟5.1 三维弯管流动的模拟5.3 三维机头温度场的数值模拟5.4 混合器流动和传热的数值模拟5.5 三维喷管流动与换热的耦合求解第6章多相流模型6.1 明渠流动的VOF模型模拟第7章可动区域中流动问题的模拟7.1 无旋转坐标系的三维旋转流动7.2 单一旋转坐标系中三维旋转流动第8章动网格模型的模拟第9章组分传输与气体燃烧的模拟第10章UDF和UDS第11章Tecplot软件简介2010-04 FLUENT流体分析及仿真实用教程朱红均林元华谢龙汉人民有限出版社第1章计算流体力学理论 1第2章流体流动分析概述362.1流动分析的发展372.1.1CFD的提出372.2.1FLUENT软件功能412.2.2UNIX版本运行方法43第3章前处理网格生成62第4章湍流模型105第5章传热分析132第6章非定常流动问题169第7章多相流模型186第8章转动模型221第9章组分输运与化学反应模型2539.3通用有限速率模型254第10章流动分析后处理27810.2.4Tecplot图形及可视化技术301第11章UDF使用及编写315第12章典型工程实例34612.1T型管内气液分离流动模拟34712.2空气钻井环空气固两相流动模拟35512.3气井井下节流流场模拟36512.4齿轮泵内流体流动模拟3752010-04 FLUENT流体工程仿真计算实例与应用(第2版) 韩占忠、王敬、兰小平北京理工大学出版社第一章流体力学基础与FLUENT简介四、液体的表面张力第二节流体力学中的力与压强一、质量力与表面力二、绝对压强、相对压强与真空度三、液体的汽化压强四、静压、动压和总压第三节能量损失与总流的能量方程一、沿程损失与局部损失二、总流的伯努利方程三、入口段与充分发展段第四节流体运动的描述一、定常流动与非定常流动二、迹线与流线三、流量与净通量四、有旋流动与有势流动五、层流与湍流第五节亚音速与超音速流动一、音速与流速二、马赫数与马赫锥三、临界参数与速度系数四、可压缩流动的伯努利方程五、等熵滞止关系式第六节正激波与斜激波第七节流体多维流动基本控制方程第二章二维流动与传热的数值计算第一节冷、热水混合器内部二维流动第二节喷管内二维非定常流动第三节三角翼的可压缩外部绕流第四节三角翼不可压缩的外部绕流(空化模型应用)第五节有自由表面的水流(VOF模型的应用)第六节组分传输与气体燃烧第三章三维流动与传热的数值计算第一节冷、热水混合器内的三维流动与换热第二节圆管弯头段的三维流动第三节三维稳态热传导问题第四节沙尘绕流建筑物问题——DPM模型的应用第五节气缸活塞的往复运动——动网格的应用2010-06 FLUENT工程技术与实例分析周俊杰、徐国权、张华俊中国水利水电出版社前言第1章概述第2章FUNENT基础第3章网格生成技术第4章FLUENT基本算例4.2 页盖驱动流4.3 后台阶流动4.4 圆柱绕流4.5 圆管流动4.6 弯通道流动4.7 方腔自然对流第5章FLUENT在流体机械领域的应用5.2 泵分析实例5.3 机分析实例第6章FLUENT在化工设备领域的应用6.1 搅拌设备6.2 混合设备第7章FLUENT在换热及制冷领域的应用7.2 管壳式换热器7.3 管翅式换热器7.4 空气对流换热的场协同原理分析7.4.1 场协同基本思想介绍7.4.2 场协同评价指标的分析和探讨7.4.3 带芯棒圆管换热的场协同原理分析7.5 制冷剂管内换热的场协同原理分析7.5.1 制冷剂蒸气光管内换热的场协同分析7.5.2 内横槽管制冷剂蒸气换热的场协同分析7.5.3 光管内液体制冷剂换热的场协同分析7.5.4 液体制冷剂内横槽管换热的场协同分析7.6 减阻节能第8章FLUENT在热力设备领域的应用8.2 锅炉8.3 燃烧器第9章FLUENT在汽车工程领域的应用9.1.1 夏季空调的试验标准9.1.2 冬季空调的试验标准9.1.4 室内气流分布的性能评价9.1.5 离散传播辐射模型(DTRM)9.2 轿车整车室内夏季空调环境的模拟9.3 轿车整车室内冬季空调环境模拟9.4 加入有人模型下的探讨第10章UDF10.3 综合应用实例10.3.1 试验环境与测试条件10.3.2 试验项目以及测试方法第11章UDS的应用11.1.1 自定义标量UDS的定义11.1.2 对流项的设置11.1.3 时间项的设置11.1.4 扩散系数的设置11.1.5 源项S的设置第12章并行计算12.2 环境设置12.3 综合应用实例第13章常用数据后处理工具13.2 Origin13.3 Digitizer第14章多相流模型14.2 VOF模型在射流纺织工程中的应用14.3 Mixture模型14.3.3 mixture模型相变流动中的简单应用第15章动网格模型15.2.1 弹簧光滑模型15.2.2 动态层模型15.2.3 局部网格重划法15.3 动网格模型在内燃机汽缸中的应用2010-09 Fluent技术基础与应用实例(第2版)张凯王瑞金王刚清华大学出版社第1章fluent概述第2章流体力学基础知识第3章流体力学数值模拟基础第4章fluent软件介绍第5章速度场的计算5.2三维定常速度场的计算5.3非定常速度场的计算第6章温度场的计算第7章多相流模型7.2 vof模型7.3 mixture模型7.4 dpm模型第8章凝固和融化模型第9章可动区域中流动问题的模拟9.4利用mrf方法求解9.5利用movingmesh方法求解第10章动网格模型10.2第一类问题10.3第二类问题10.4第三类问题第11章udf和uds第12章fluent并行计算12.2并行计算实例第13章tecplot软件13.2.5 3d图形的编辑2011-01 Fluent12流体分析及工程仿真谢龙汉清华大学出版社第1讲FLUENT操作基础1第2讲前处理网格生成442.1 实例·模仿——二维偏心圆环442.5 实例·操作——三维圆柱体652.6 实例·练习——三维同心环空柱体73第3讲湍流模型793.1 实例·模仿——90°弯管内水的流动793.4 实例·操作——偏心大小头渐扩管内油品流动933.5 实例·练习——气体流经节流嘴的流动101第4讲非定常模型1094.1 实例·模仿——单圆柱绕流1094.4 实例·操作——双圆柱绕流1184.5 实例·练习——柱群绕流124第5讲传热模型1315.1 实例·模仿——偏心圆环内自然对流换热1315.3 传热模型的应用领域1405.5 实例·操作——冷热水混合器内部流动及换热1435.6 实例·练习——室内空调传热149第6讲多相流模型1566.1 实例·模仿——t型管内气固两相流1566.5 实例·操作——河流跌坎流动1676.6 实例·练习——上升管内气液两相流173第7讲离散相模型1797.1 实例·模仿——液固两相流冲刷腐蚀1797.3 离散相轨道计算1877.4 传热与传质计算1887.5 喷雾模型1897.9 实例·操作——气动喷砂流场1947.10 实例·练习——水力旋流器的颗粒分离200第8讲组分输运与化学反应模型2078.1 实例·模仿——甲烷燃烧器模拟2078.4 实例·操作——输气管路泄漏扩散2208.5 实例·练习——液体燃料燃烧226第9讲转动模型2359.1 实例·模仿——十字搅拌器周围液体流动2359.5 实例·操作——活塞泵内流体流动2469.6 实例·练习——齿轮泵内流体流动253第10讲用户自定义函数26010.1 实例·模仿——入口非匀速管流26010.2 FLUENT的网格拓扑26510.6 实例·操作——液体蒸发28610.7 实例·练习——物体受冲运动294第11讲图形后处理30011.1 实例·模仿——90°弯管水流的FLUENT后处理30011.2.1 graphics and animations面板30711.2.2 plots面板31111.2.3 reports面板31311.3 TECPLOT后处理31611.3.2 TECPLOT绘图环境设置31811.4 实例·操作——单圆柱绕流的TECPLOT后处理32511.5 实例·练习——混合器内部流动的TECPLOT后处理3292011-10 精通CFD工程仿真与案例实战FLUENT GAMBIT ICEM CFD Tecplot 李鹏飞、徐敏义、王飞飞人民邮电出版社第1章CFD概述 1第2章网格基础与操作29第3章FLUENT基础与操作1143.1FLUENT求解,启动FLUENT与FLUENT并行计算1143.2FLUENT脚本文件自动运行1163.3FLUENT文件类型1173.7.2考虑自然对流问题的场合与方法1323.9模拟不考虑化学反应的组分传输过程1373.10化学反应流与燃烧模拟1383.10.12FLUENT燃烧模拟可能遇到的点火问题1543.11表面反应模拟1553.14多孔介质计算域1613.18设置亚松弛因子1933.19设置库朗数1943.20设置求解极限1943.21求解初始化1953.21.1全局初始化1953.21.2对初始值进行局部修补1963.22.2在FLUENT中设置定常状态的计算1973.23确认收敛性1973.24网格自适应1983.26FLUENT中常见警告的出现原因和解决方法199第4章后处理基础与操作2024.1.1创建点、线和面2024.1.12边界通量报告2134.1.13受力报告2144.1.14投影面积2154.1.15表面积分2154.1.16体积分2174.1.17参考值设定2184.2.8在Tecplot 360中绘制三维流场剖面图2334.2.9在Tecplot 360中制作动画2374.2.10在Tecplot 360中分析CFD数据240第5章利用GAMBIT划分网格2425.1网格实例一:二维圆筒燃烧器网格划分2425.2网格实例二:燃气灶网格划分2475.3网格实例三:引擎模型四面体划分2565.4网格实例四:机翼翼身组合体棱柱形网格划分260 5.5网格实例五:二维管道四边形网格划分2655.6网格实例六:三维管道六面体结构化网格2735.7网格实例七:三维弯管六面体结构化网格2805.8网格实例八:管内叶片三维六面体结构化网格289 5.9网格实例九:半球方体三维六面体结构化网格295 5.10网格实例十:托架三维六面体结构化网格303第6章综合实战案例一3126.1算例一:空调房间室内气流组织模拟3126.2算例二:管内流动的模拟3176.3算例三:外掠平板的流场与换热3296.4算例四:进气歧管的流动模拟3406.5算例五:渐缩渐扩管的无粘与可压缩流动模拟349 6.6算例六:模拟水箱的水波运动3586.7算例七:水平膜状沸腾3676.8算例八:机翼绕流可压缩流动的模拟3756.9算例九:利用欧拉模型解决搅拌器混合问题3846.10算例十:利用多相流混合模型和欧拉模型求解T形管流动3966.11算例十一:对固体燃料电池进行流体动力学模拟404第7章综合实战案例二4177.1算例十二:使用喷尿素法并利用选择性非催化还原法进行NOx模拟4177.3算例十三:使用混合物模型模拟质量和热量交换4247.4算例十四:使用用户自定义标量和用户自定义内存模拟电加热(欧姆加热)4307.5算例十五:顶盖驱动的腔体流动4417.6算例十六:引擎流场模拟4507.7算例十七:使用EBU(Eddy Break Up,涡破碎)模型模拟煤粉燃烧4697.8算例十八:多步焦炭反应模拟4837.9算例十九:利用EDC燃烧模型模拟扩散火焰4937.10算例二十:扩散射流火焰的PDF输运方程模型模拟5057.11算例二十一:模拟圆形通道的表面反应514第8章综合实战案例三5208.1算例二十二:模拟二维流化床的均匀流化作用5208.2算例二十三:液体燃料燃烧5258.3算例二十四:偏心环形管道的非牛顿流体流动模拟5378.4算例二十五:离心式鼓风机模拟5508.5算例二十六:圆柱绕流模拟5602012-01 FLUENT6.3流场分析从入门到精通周俊波等编著机械工业出版社第1章流体力学基础1.1 流体力学基本概念1.1.1 连续介质的概念1.1.2 流体的基本性质1.1.3 作用在流体上的力1.1.4 研究流体运动的方法1.2 流体运动的基本概念1.2.1 层流流动与紊流流动1.2.2 有旋流动与无旋流动1.2.3 声速与马赫数1.2.4 膨胀波与激波1.3 附面层理论1.3.1 附面层概念及附面层厚度1.3.2 附面层微分方程1.4 流体运动及换热的多维方程组1.4.1 物质导数1.4.2 不同形式的N-S方程1.4.3 能量方程与导热方程1.5 湍流模型第2章流体流动分析软件概述2.1 CFD软件简介2.1.1 CFD软件结构2.1.2 CFD软件的基本模型2.1.3 常用的CFD商用软件2.2 FLUENT软件简介2.2.1 FLUENT系列软件介绍2.2.2 FLUENT软件的结构及特点2.3 FLUENT6.3 软件包的安装及运行2.3.1 FLUENT6.3 软件包的安装2.3.2 FLUENT6.3 软件包的运行2.4 FLUENT6.3 的功能模块和分析过程2.4.1 FLUENT6.3 的功能模块2.4.2 FLUENT6.3 的分析过程第3章FLUENT6.3 的使用3.1.3 FLUENT6.3 的文本用户界面及Scheme表达式第4章网格生成软件GAMBIT4.3.1 三维直通管内的湍流模型与网格划分4.3.2 二维轴对称喷嘴模型与网格划分4.3.3 三维V形管道模型与网格划分4.3.4 二维搅拌模型与网格划分4.3.5 三维气体吸收塔模型与网格划分4.3.6 三管相贯模型与网格划分第5章Tecplot软件使用入门5.2 Tecplot软件绘图环境设置5.2.1 帧的创建和编辑5.2.2 网格和标尺的设定5.2.3 坐标系统5.3 Tecplot软件使用技巧5.3.3 三维视图显示5.4 Tecplot软件的数据格式5.4.1 Tecplot软件的数据层次5.4.2 多数据区域5.4.3 数据区域中的数据结构5.5 Tecplot软件对FLUENT软件的数据进行后处理5.5.1 Tecplot软件读取FLUENT软件的文件数据5.5.2 Tecplot软件后处理实例——三维弯管水流速度场模拟第6章UDF使用简介6.1.2 FLUENT软件中的网格拓扑6.1.3 FLUENT软件中的数据类型6.4 UDF应用实例——管道流动凝固过程第7章湍流模型模拟7.1.1 单方程模型7.1.2 标准k-模型7.1.3 重整化群k-模型7.1.4 可实现k-模型7.1.5 Reynolds应力模型7.1.6 大涡模拟7.2 湍流模型的设置7.3 湍流模型实例——瀑布流过圆柱形石块时的流场第8章多相流模型模拟8.1 FLUENT软件中的多相流模型8.3 多相流计算实例8.3.1 二维喷射流场模拟8.3.2 水油混合物T形管流动模拟第9章滑移网格模型模拟9.3 滑移网格实例分析——十字搅拌器流场模拟第10章动网格模型模拟10.3.1 二维实体入水模拟10.3.2 三维活塞在气缸中的运动模拟第11章物质运输和有限速率化学反应模型模拟11.1 有限速率化学反应11.2 燃烧模型11.3 组分传输和化学反应模型实例11.3.1 气体燃烧温度场模拟11.3.2 废气排放组分浓度模拟第12章并行计算12.1 开启并行求解器12.2 使用并行网络工作平台12.3 分割网格12.4 检测并提高并行性能第13章FLUENT6.3 综合应用实例13.1 二维三通管内流体的流动分析13.2 二维自然对流换热问题的分析13.3 喷嘴内气体流动分析2012-08 FLUENT基础入门与案例精通吴光中、宋婷婷、张毅电子工业出版社第1章FLUENT 14概述1.2.6 材料库1.7.2 使用Tecplot后处理第2章流体力学基础知识第3章计算流体力学基础3.1.1 从流体力学到CFD3.1.2 CFD的优势与劣势3.2 CFD的基础理论3.2.1 流体力学微分方程的数学性质3.2.2 离散方法3.2.3 湍流模型3.2.4 求解算法第4章ANSYS FLUENT的前后处理第5章经典算例——圆柱绕流5.1 物理模型简介5.2 小雷诺数下典型流场5.3 卡门涡街5.4 转捩与湍流5.4.1 转捩计算5.4.2 全湍流计算第6章辐射与自然对流模型第7章混合网格的应用第8章周期性流动模型第9章旋转参考系的应用第10章多孔介质模型第11章多参考系的应用第12章混合平面模型第13章多模块的应用13.1.1 FLUENT软件中的动网格模型13.1.2 FLUENT软件中的传热和辐射模型13.1.3 FLUENT软件中的气动噪声模型13.1.4 FLUENT软件中高精度的自由表面模型13.1.5 FLUENT软件中的离散相模型13.1.6 FLUENT软件中的欧拉多相流模型13.1.7 FLUENT软件中的混合分数多相流模型和空泡模型13.1.8 FLUENT软件中的湍流模型13.1.9 FLUENT软件中的化学反应模型13.2 PDF模型应用实例13.3 燃料电池应用第14章FLUENT多相流应用14.2 旋转镀膜14.3 湿蒸汽在拉瓦尔喷管中的凝结第15章UDF基础应用15.2 利用UDF自定义物性参数15.3 利用UDF求解多孔介质问题第16章飞行器气动计算应用16.3 ICEM CFD建模及网格划分第17章动网格高级应用17.2 水中落物第18章大涡模拟应用第19章并行计算19.2 并行计算实例第20章Tecplot后处理软件简介20.2 Tecplot后处理实例第21章FLUENT常见问题汇总21.1 常见原理与应用21.2 求解经验21.3 常见错误提示及其解决办法2013-01 FLUENT流体计算应用教程(第2版) 温正清华大学出版社第1章绪论第2章前处理方法介绍3章FLUENT基本模型及理论基础3.1 FLUENT物理模型综述3.1.1湍流模型3.1.2传热和辐射模型3.1.3欧拉多相流模型3.1.4离散相模型3.1.5混合分数多相流模型和空泡模型3.1.6气动噪声模型3.1.7高精度的自由表面模型3.1.8动网格模型3.2流体动力学理论基础3.2.1质量守恒方程3.2.2动量守恒方程3.2.3能量方程3.2.4湍流模型3.3传热学理论基础及应用3.3.1传热学控制方程3.3.2求解传热问题的基本步骤3.4辐射传热理论基础及应用3.4.1辐射传递方程3.4.2辐射模型类型设置过程3.4.3定义物质的辐射特性3.4.4辐射边界条件的设置3.4.5辐射模型的求解策略3.5化学反应模型基础及应用3.5.1化学反应模型理论3.5.2组分输运和化学反应问题的基本设置3.5.3定义混合物及其构成组分属性3.5.4定义组分的边界条件3.5.5化学混合和有限速率化学反应的求解步骤3.5.6输入CHEMKIN格式中的体积动力学机制3.6壁面表面化学反应和化学蒸汽沉积模型3.6.1表面组分和壁面表面化学反应理论基础3.6.2壁面表面化学反应模型的设置3.6.3 导入CHEMKIN格式的表面动力学机制3.7微粒表面化学反应模型3.7.1微粒表面化学反应模型理论基础3.7.2微粒表面化学反应模型的设置3.8 小结第4章FLUENT后处理4.1.1数据显示与文字报告的产生4.1.3流场函数的定义第5章FLUENT动网格应用5.2井火箭发射过程二维模拟5.3副油箱与飞机分离三维模拟第6章传热和辐射计算应用第7章FLUENT燃烧及化学反应应用一第8章FLUENT燃烧及化学反应应用二第9章FLUENT多相流应用第10章FLUENT经典实例2013-04 FLUENT14.0超级学习手册唐家鹏编著人民邮电出版社第1章流体力学与计算流体力学基础1第2章FLUENT软件介绍71第3章前处理方法99第4章后处理方法1334.1 FLUENT内置后处理方法1334.1.1 创建面1344.1.2 显示及着色处理1354.1.3 曲线绘制功能1404.1.4 通量报告和积分计算1414.2 WorkbenchCFD—Post通用后处理器1444.2.1 启动CFD—Post 1444.2.2 创建位置1454.2.3 颜色、渲染和视图1484.2.4 矢量图、云图及流线图的绘制1484.2.5 其他图形功能1494.2.6 变量列表与表达式列表1504.2.7 创建表格和图表1524.2.8 制作报告1554.2.9 动画制作1564.2.10 其他工具1574.2.11 多文件模式1574.3 Tecplot的用法158第5章FLUENT中常用的边界条件1805.3.1 用轮廓指定湍流参量1835.3.2 湍流参量的估算1835.4 FLUENT中常用的边界条件186 第6章导热问题的数值模拟2106.2 有内热源的导热问题的数值模拟2116.3 钢球非稳态冷却过程的数值模拟222第7章流体流动与传热的数值模拟2337.2 引射器内流场数值模拟2357.3 扇形教室空调通风的数值模拟2437.4 地埋管流固耦合换热的数值模拟2527.5 圆柱绕流流场的数值模拟2637.6 二维离心泵叶轮内流场数值模拟272第8章自然对流与辐射换热的数值模拟282 8.2 相连方腔内自然对流换热的数值模拟284 8.3 烟道内烟气对流辐射换热的数值模拟294第9章凝固和融化过程的数值模拟3089.1 凝固和融化模型概述3089.2 冰融化过程的数值模拟309第10章多相流模型的数值模拟31810.2 孔口自由出流的数值模拟32010.3 水中气泡上升过程的数值模拟33210.4 水流对沙滩冲刷过程的数值模拟34210.5 气穴现象的数值模拟353第11章离散相的数值模拟36311.2 引射器离散相流场的数值模拟36411.3 喷淋过程的数值模拟370第12章组分传输与气体燃烧的数值模拟380 12.2 室内甲醛污染物浓度的数值模拟38212.3 焦炉煤气燃烧的数值模拟390第13章动网格问题的数值模拟40213.2 两车交会过程的数值模拟40313.3 运动物体强制对流换热的数值模拟413 13.4 双叶轮旋转流场的数值模拟423第14章多孔介质内流动与换热的数值模拟434 14.2 多孔烧结矿内部流动换热的数值模拟435 14.3 三维多孔介质内部流动的数值模拟444。
G. Falkovich, Fluid Mechanics: A Short Course for PhysicistsL.D. Landau and E.M. Lifshitz, “Fluid Mechanics” - a classicG.K. Batchelor, “An Introduction to Fluid Dynamics” - complements LandauG.B. Whitman; “Linear and Nonlinear Waves” - yet another great oneJ. Lighthill; “Waves in Fluids” - excellent and accessibleU. Frisch; “Turbulence-The Legacy of A.N. Kolmogorov” – classic book on urbulence ala’ K41 A. Townsend; “The Structure of Turbulent Shear Flow” –classic book on urbulence in real systems上面诸位推荐流体力学教材若干,我另外推荐一本可能更侧重计算流体力学(CFD)的书:Computational Methods for Fluid Dynamics 2002 Joel Henry Ferziger, Milovan Perić这本书不算太旧,作者是斯坦福计算流体力学专业的教授,公认的计算流体力学方面的专家,springer出品,质量应该不会太差。
推荐几本我自己学的书吧。
我个人非常反感将流体力学讲成数学课的做法。
基础书:1.Frank White, Fluid Mechanics2.J.D. Anderson, Computational Fluid Dynamics3.吴子牛,空气动力学4.朱克勤,许春晓,粘性流体力学进阶书:1.Toro, Riemann Solvers and Numerical Methods for Fluid Dynamics2.D.C. Wilcox, Turbulence Modelling for CFD3.Pope, Turbulent Flows我来说一下,也是一个参考,也希望大家尽快上手,免得走弯路。
Gambit及Fluent操作步骤图解现在PRO/E软件中建立燃烧室和气缸工作容积的三维图,并且以*.stp格式输出,在磁盘建立一个文件夹(比如在D盘建立一个名称为step的文件夹),将刚才的*.stp文件放在此文件夹下面。
桌面上打开Gambit图标,见图1。
图1在菜单File下,点击Import > STEP,见图2。
打开Import STEP File窗口,见图3。
图2图3 找到并打开刚才的*.stp文件,如图4所示。
图4 使用2条边建立一个面,见图5。
图5可以将本模型划分为两部分,打开Split Volume窗口,使用刚才建立的面将模型划分为2个部分,见图6。
图6, 进行网格划分,先对上面的体积进行网格划分,由于其形状比较规则,所以可以使用6面体网格单元,见图7。
然后对下面的体积进行网格划分,由于其形状不规则,所以选用4面体网格单元,见图8。
全部网格划分完后,见图9。
图7图8图9点击右下方的SPECIFY MODEL DISPLAY ATTRIBUTES,在其面板上的Mesh选项后点击off,即可关闭网格显示,但是此时模型网格已经划分了。
图10边界条件的设置,分别选中需要设置的面,如本例中选中face4,将其名称设为movwall,类型设为wall,见图11. 选中face12,将其名称设为middle,类型设为INTERIOR,见图12. 选择face2和face3,将其名称设为cylinder,类型设为wall。
图11图12图13指定体,分别设置模型的上部和下部为V2和V1,如图14和15.图14图15以上模型网格设置好之后,将模型以*.msh格式输出,本例子以cylinder.msh 输出,见图16。
图16打开FLUENT图标,在FLUENT Versions窗口中选择3d,见图17。
图17分别选择File>Read>Case,找到前面输出的cylinder.msh文件,选择并打开,见图18。
常见fluent与gambit的问题2009-05-06 15:42:40| 分类:CFD专业知识|字号订阅下面几个问题是使用FLUENT的同仁经常遇到的,有的问题问了不下10次了,归纳一下1.GAMBIT需要装EXCEED才能用,推荐EXCEED 6.2出错信息“unable find Exceed X Server ”fluent的运行:直接在开始-程序-Fluent Inc里面gambit的运行:先运行命令提示符,输入gambit,回车2.FLUENT和GAMBIT需要把相应license.dat文件拷贝到FLUENT.INC/license目录下出错信息“unable find/open license.dat"3.FLUENT和GAMBIT推荐使用默认安装设置,安装完GAMBIT请设置环境变量,设置办法“开始-程序-FLUENT INC-Set Environment"出错信息:运行gambit时提示找不到gambit文件?4.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5.gambit的缺省文件已经打开,gambit运行失败,到用户默认目录删除default_id.*等文件出错信息“IDENTIFIER "default_id" CURRENTLY OPEN”6.FLUENT计算开始迭代最好使用较小的库朗数,否则容易导致迭代发散?修改办法slove-controls-solution,修改courant Number默认值为1,开始没有经验的改小点,比如0.01,然后逐渐加大,经验丰富的同仁自己决定7.FLUENT修改迭代值的极限,slove-controls-Limits8 对于一个刚开始接触软件的新手,应该从以下方面入手学习:1.GAMBIT软件的学习,首先熟悉这个前处理软件,在里面构造几何体、划网格及设置边界条件(关于软件界面的介绍和一些算例在本研究所的ftp上有,在《学术报告第23期》)。
SolidWorks建模1、进入SolidWorks界面,选择新建—零件图—草图2、进行梳齿的草图绘制在中选择直线绘制,绘制一条直线,长度任意,左键单击直线,出现直线属性对话框我们绘制如下图形单击智能尺寸,我们可以进行直线间角度的修改将直线间角度改为 15绘制另一条直线,并在直线中点绘制一小线段选择线性草图阵列,将此小线段阵列为左右各三段,中间间隔为3mm在移动实体选项中选择复制实体图在选择绘制圆角,圆角半径0.5得到如下图形将与最左端圆弧连接的直线长度改为10mm,最又断的也改为10mm,删除多余的辅助线得到如下图形绘制梳齿的平面图形,如下图在特性选项中选择拉伸凸台/基体将图形拉伸为如下所示回到草图界面,在视图定向上选择上视在上视状态下,绘制一辅助中心线,如下图在中心线中间绘制一六面形(通过绘图菜单选项中的多边形绘制)删除多余辅助线得到将此六边形进行阵列,左右分别进行,阵列距离是1.7mm,数目是7分别进行后得到如下图形绘制如下图形黑线所示)通过智能尺寸,修改线段见几何关系,得到如下图形同样,将上面的六边形进行阵列,距离为1.7,数目12,得到如下图形通过镜像得到如下图形在特征选项中选择拉伸高度选择3.2,得到如下图形回到草图,在视图选项中选择上视选项,如图构建辅助线,如图在特征选项中选择拉伸切除将给定深度更改为两侧对称,深度10得到如下图形注意:保存时将文件格式改为Parasolid(*.x_t)格式Gambit划分网格1、进入Gambit程序,在File中选择Import—Parasolid在如下对话框中选择(文件路径选择为E:\225.x_t,因为建模图形在以Parasolid格式存储的时候就是存到此路径下,故在此路径下打开)打开之后得到如下图形在Global Control第二排的第三个选项,选择modify hide在梳齿和蜂窝分界处建立一平面,然后沿着此平面将此示例体分为两部分,操作如下:建立平面:先将四个点依次连成线,再将线连成面,平面如下分离示例体:操作步骤如下在Operation—Geometry—V olume—Split V olume中选择体与面在Operation选项中选择Mesh,然后选择Face选项中Link Face Meshes此步骤主要是为了后面的循环边条做准备,可以看到,在Link Face Meshes中有两个Face和两个Vertices选项(即两个面和两个点),目的是将相应的循环面和循环面中相应的点连接起来,以达到相应面上的各点对应相等。
1.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。
这一章的以下几节列出了GAMBIT文件组的内容并描述了GAMBIT文件所用的格式和字体规定。
1.1GAMBIT文件组1.2格式和字体规定1.2.1格式规定GAMBIT文件组采用以下两种格式类型:●绘图格式●排版格式绘图格式定义了在GAMBIT GUI中采用的代表控制元素和命令按钮的符号类型。
排版格式定义了与GAMBIT指定栏的描述相关文件的结构。
绘图格式GAMBIT GUI为用户界面采用了两种类型的成分:●控制单元●工具条命令按钮控制单元允许你进行一些操作,比如执行动作和运行、从给定的选项中进行选择、文字数字数据输入等。
工具条命令按钮执行打开指定栏控制展示特征的命令。
例如:绘图窗口和模型方位的总布局。
以下几节描述了以上所列组分及在GAMBIT文件中代表组分类型的绘图格式的用法和格式。
控制单元工具条命令按钮GAMBIT工具条命令按钮出现在GUI右上方和右下方的工具栏中。
每一个工具栏命令按钮包括一个代表按钮作用的绘图符号。
例如:examine mesh命令按钮表现为:在这个指南中,所有的工具条命令按钮代表包括适合于该按钮绘图符号的推进按钮。
排版格式在这份指导书中,指定栏的描述都紧跟着一个排版格式规定,在这些排版格式规定中,描述控制单元亚群体的段落排列在与它们相关的头标或群体。
例如:import ACIS flie栏(见4.1.9节)的描述显示如下:使用Import ACIS File窗口要打开import ACIS flie栏,从主菜单条中的file菜单中选择import ACIS flie。
说明:在上面的例子中,ASCⅡ和binary发送按钮用的是细粗体表明它们是format头标的亚组分。