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VOF模型所谓VOF 模型（详见第20.2节），是一种在固定的欧拉网格下的表面跟踪方法。
当需要得到一种或多种互不相融流体间的交界面时，可以采用这种模型。
在VOF模型中，不同的流体组分共用着一套动量方程，计算时在全流场的每个计算单元内，都记录下各流体组分所占有的体积率。
VOF 模型的应用例子包括分层流，自由面流动，灌注，晃动，液体中大气泡的流动，水坝决堤时的水流，对喷射衰竭（jet breakup）(表面张力)的预测，以及求得任意液－气分界面的稳态或瞬时分界面。
20.1.1VOF 模型的概述及局限(Overview and Limitations of the VOF Model)概述（Overview）VOF 模型通过求解单独的动量方程和处理穿过区域的每一流体的volume fraction 来模拟两种或三种不能混合的流体。
典型的应用包括预测，jet breakup、流体中大泡的运动（the motion of large bubbles in a liquid）、the motion of liquid after a dam break 和气液界面的稳态和瞬态处理（the steady or transient tracking ofany liquid-gas interface）。
局限（limitations）下面的一些限制应用于FLUENT 中的VOF 模型：★你必须使用segregated solver. VOF 模型不能用于coupled solvers.★所有的控制容积必须充满单一流体相或者相的联合；VOF 模型不允许在那些空的区域中没有任何类型的流体存在。
★只有一相是可压缩的。
2★Streamwise periodic flow (either specified mass flow rate or specified pressure drop) cannot be modeled when the VOF model is used.★Species mixing and reacting flow cannot be modeled when the VOF model is used.★大涡模拟紊流模型不能用于VOF 模型。
学习fluent（流体常识及软件计算参数设置）ｌuent中一些问题----（目录）2．1 理想流体(Iｄ１如何入门?2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语?eaｌFlｕid）和粘性流体（Viscous Fｌｕiｄ）２.2 牛顿流体（Nｅｗtonian Ｆluiｄ)和非牛顿流体(ｎｏn-Neｗｔoｎian Ｆluiｄ)2.3 可压缩流体（Ｃompressible Ｆｌｕiｄ）和不可压缩流体(Ｉｎcomprｅsｓｉble Fluid) ? 2.4 层流（Laｍiｎａr Flｏw）和湍流(Ｔurbuleｎt Flow) ?２．5定常流动2.6亚音速流动(Ｓuｂsｏnic)（Stｅａdy Fｌoｗ）和非定常流动（Unsteady Flｏｗ）?与超音速流动（Sｕpｅrsonic）2．7 热传导（Hｅat Transfeｒ)及扩散（Diｆfｕsiｏn）?3在数值模拟过程中，离散化的目的是什么？如何对计算区域进行离散化？离散化时通常使用哪些网格？如何对控制方程进行离散?离散化常用的方法有哪些?它们有什么不同？?3.1离散化的目的3.3控制方程的离散及其方法３.２计算区域的离散及通常使用的网格?3.４各种离散化方法的区别4常见离散格式的性能的对比(稳定性、精度和经济性）5流场数值计算的目的是什么？主要方法有哪些？其基本思路是什么？各自的适用范围是什么？６可压缩流动和不可压缩流动,在数值解法上各有何特点？为何不可压缩流动在求解时反而比可压缩流动有更多的困难？6.2不可压缩Navｉer-Stoｋes６.1 可压缩Eulｅr及Ｎａvier-Ｓtokes方程数值解?方程求解?７什么叫边界条件？有何物理意义？它与初始条件有什么关系?８在数值计算中,偏微分方程的双曲型方程、椭圆型方程、抛物型方程有什么区别？10在ＧAMＢIT中显示9在网格生成技术中，什么叫贴体坐标系？什么叫网格独立解？?的“ｃｈecｋ”主要通过哪几种来判断其网格的质量?及其在做网格时大致注意到哪些细节? ?１1 在两个面的交界线上如果出现网格间距不同的情况时，即两块网格不连续时，怎么样克服这种情况呢?12 在设置ＧAMBIT边界层类型时需要注意的几个问题：a、没有定义的边界线如何处理？b、13为何在划分网格后,还要指定边界类型和区域类计算域内的内部边界如何处理(2D)？?型？常用的边界类型和区域类型有哪些？?１4２0 何为流体区域（fluｉd ｚｏｎe）和固体区域（soｌｉd zoｎe）？为什么要使用区域的概念？FLUENＴ是怎样使用区域的? ?１５21 如何监视ＦＬUENT 的计算结果？如何判断计算是否收敛?在FLUＥNT中收敛准则是如何定义的?分析计算收敛性的各控制参数，并说明如何选择和设置这些参数?解决不收16２2什么叫松弛因子?松弛因子对计算结果有什敛问题通常的几个解决方法是什么? ?么样的影响?它对计算的收敛情况又有什么样的影响?17 ２3 在ＦLUENT运行过程中，经常会出现“turｂulenceｖiscous raｔe”超过了极限值，此时如何解决？而这里的极限值指的是什么值？修正后它对计算结果有何影响18 ２4 在FLＵENＴ运行计算时，为什么有时候总是出现“reve ｒsedｆloｗ”?其具体意义是什么？有没有办法避免？如果一直这样显示,它对最终的计算结果有什么样的影响26 什么叫问题的初始化？在FLUENT中初始化的方法对计算结果有什么样的影响?初始化中的“pa tｃh”怎么理解？27 什么叫PDF方法？FLＵENT中模拟煤粉燃烧的方法有哪些？30ＦLUＥNＴ运行过程中,出现残差曲线震荡是怎么回事？如何解决残差震荡的问题?残差震荡对计算收敛性和计算结果有什么影响?31数值模拟过程中，什么情况下出现伪扩散的情况?以及对于伪扩散在数值模拟过程中如何避免？32 FLUEＮT轮廓(ｃonｔoｕｒ)显示过程中，有时候标准轮廓线显示通常不能精确地显示其细节，特别是对于封闭的3D物体(如柱体),其原因是什么？如何解决?33 如果采用非稳态计算完毕后，如何才能更形象地显示出动态的效果图?34 在FLUENT的学习过程中，通常会涉及几个压力的概念,比如压力是相对值还是绝对值？参考压力有何作用？如何设置和利用它？3５在FLＵENT结果的后处理过程中，如何将美观漂亮的定性分析的效果图和定量分析示意图插入到论文中来说明问题?36 在ＤPM模型中,粒子轨迹能表示粒子在计算域内的行程,如何显示单一粒径粒子的轨道（如20微米的粒子）?37 在ＦLUEＮT定义速度入口时,速度入口的适用范围是什么？湍流参数的定义方法有哪些？各自有什么不同？38 在计算完成后，如何显示某一断面上的温度值？如何得到速度矢量图?如何得到流线？39 分离式求解器和耦合式求解器的适用场合是什么?分析两种求解器在计算效率与精度方面的区别43 ＦＬＵENT中常用的文件格式类型：dbs，ｍsh,ｃas,ｄａt,trn,jou,pｒofｉlｅ等有什么用处？４4 在计算区域内的某一个面(2Ｄ)或一个体（3D）内定义体积热源或组分质量源。
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以及流体⼒学相关知识1234 弟：“上次说到了在进⾏计算结果评估的时候需要做⽆关性评价，这个⽆关性的概念应该怎么去理解呢？”哥：“这⾥的⽆关性验证主要是指⽹格⽆关性，在⼀些特殊在场合中可能包括有时间步长⽆关性检验。
但是稍微有点数值计算常识的⼈都知道，计算结果不可能与⽹格⼤⼩⽆关的。
我们这⾥的⽆关是⼀种近似的概念。
”弟：“求真相。
”哥：“我们先讨论⽹格⽆关的概念，步长⽆关的概念与这个相似。
数值计算中之所以需要⽹格，是由所采取的算法密切相关的。
当前的主流偏微分⽅程数值离散⽅法都是先计算节点上的物理量，然后通过插值在⽅式求得节点间的值。
因此，从理论上讲，⽹格点布置得越密集，所得到的计算结果也越精确。
”哥：“但是⽹格不可能⽆限制的加密。
主要存在的问题有：风格越密，计算量越⼤，计算周期也越长。
⽽我们的计算资源总是有限的。
其次，随着⽹格的加密，计算机浮点运算造成的舍⼊误差也会增⼤。
因此在实际应⽤中，使⽤者总是在计算精度与计算开销间寻求⼀个⽐较合适的点，这个点所处的位置就是达到⽹格⽆关的阈值。
”弟：“你的意思是，⽹格的数量会影响计算精度，也会影响求解开销，这两个东西是相互⽭盾的，使⽤者需要找到⼀个⽐较合适的风格密度，不会损失太多的精度，计算开销上也能过得去，对吧？”弟：“我想我有些明⽩了。
所谓⽹格⽆关性验证，实际上就是验证计算结果对于⽹格密度变化的敏感性。
也就是不断的改变⽹格的疏密，观察计算结果的变化，若其变化幅度在允许的范围之内，我们就可以说计算值已经与风格⽆关了。
但是在实际计算过程中，我们应该怎样去操作呢？”哥：“在实际计算之前，我们就应当对计算过程有⼀个规划，在划分⽹格的时候，常常需要根据计算机配置估计能处理问题的规模，通常是估计计算⽹格的数量，正常情况下，1G的内存⼤概能求解100W⽹格。
⾸先划分相对粗糙的⽹格进⾏初步计算，对于试算的结果进⾏评估，在流场趋势基本正确的情况下逐步加密⽹格，将多次计算结果进⾏对⽐，当然这其中有试验数据作为参考的话效果更好。
一、基本设置1．Double Precision的选择启动设置如图，这里着重说说Double Precision（双精度）复选框，对于大多数情况，单精度求解器已能很好的满足精度要求，且计算量小，这里我们选择单精度。
然而对于以下一些特定的问题，使用双精度求解器可能更有利[1]。
a.几何特征包含某些极端的尺度（如非常长且窄的管道），单精度求解器可能不能足够精确地表达各尺度方向的节点信息。
b.如果几何模型包含多个通过小直径管道相互连接的体，而某一个区域的压力特别大（因为用户只能设定一个总体的参考压力位置），此时，双精度求解器可能更能体现压差带来的流动（如渐缩渐扩管的无粘与可压缩流动模拟）。
c.对于某些高导热系数比或高宽纵比的网格，使用单精度求解器可能会遇到收敛性不佳或精确度不足不足的问题，此时，使用双精度求解器可能会有所帮助。
2．网格光顺化用光滑和交换的方式改善网格：通过Mesh下的Smooth/Swap来实现，可用来提高网格质量，一般用于三角形或四边形网格，不过质量提高的效果一般般，影响较小，网格质量的提高主要还是在网格生成软件里面实现，所以这里不再用光滑和交换的方式改善网格，其原理可参考《FLUENT全攻略》（已下载）。
3．Pressure-based与Density-based求解器设置如图。
下面说一说Pressure-based和Density-based的区别：Pressure-Based Solver是Fluent的优势，它是基于压力法的求解器，使用的是压力修正算法，求解的控制方程是标量形式的，擅长求解不可压缩流动，对于可压流动也可以求解；Fluent 6.3以前的版本求解器，只有Segregated Solver和Coupled Solver，其实也是Pressure-Based Solver的两种处理方法；Density-Based Solver是Fluent 6.3新发展出来的，它是基于密度法的求解器，求解的控制方程是矢量形式的，主要离散格式有Roe，AUSM+，该方法的初衷是让Fluent具有比较[1] 李鹏飞,徐敏义,王飞飞.精通CFD工程仿真与案例实战：FLUENT GAMBIT ICEM CFD Tecplot[M]. 北京,人民邮电出版社,2011:114-116好的求解可压缩流动能力，但目前格式没有添加任何限制器，因此还不太完善；它只有Coupled的算法；对于低速问题，他们是使用Preconditioning方法来处理，使之也能够计算低速问题。
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。
fluent全攻略：7.2 湍流模型8.2.2 定义湍流参数，计算湍流参数8.3 压强入口边界条件8.4 速度入口边界条件8.19很重要，涉及到理论方程的公式，需要仔细研究。
8.8 压强出口边界条件8.10 出流边界条件8.17 流体条件（fluid各个参数设置）9.7.1 Fick扩散定律（1）在动量方程中增加一个动量源项可以模拟多孔介质的作用。
多孔介质模型就是在动量方程中增加了一个代表动量消耗的源项。
源项由两部分组成：一个粘性损失项，即方程（8-45）右端第一项；和一个惯性损失项，即方程（8-45）右端第二项：（2）多孔介质对能量方程的影响体现在对对流项和时间导数项的修正上。
在多孔介质对对流项的计算中采用了有效对流函数，在时间导数项中则计入了固体区域对多孔介质的热惯性效应：（3）在缺省情况下，FLUENT 在多孔介质计算中通过求解标准守恒型方程计算湍流变量。
在计算过程中，通常假设固体介质对湍流的生成和耗散没有影响。
在多孔介质的渗透率很大，因而介质的几何尺度对湍流涡结构没有影响时，这个假设是合理的。
（2）用Ergun 方程计算充填床的多孔介质参数。
作为第二个例子，可以研究一下充填床问题。
在湍流中，充填床的数学模型是用穿透率和惯性损失系数来定义的。
计算相关常数的一种办法是使用半经验公式Ergun 方程，这个方程适用的雷诺数范围很广，同时也使用于多种填充物：13. 在多孔区域中取消湍流计算在Fluid（流体）面板中，开启Laminar Zone（层流区）选项，就可以将湍流粘度设为零，从而使相关区域中的流动保持层流状态。
能够反映多孔介质流动特点的参数是速度和压强。
14. 因为直接求解NS 方程非常困难，所以通常用两种办法对湍流进行模拟，即对NS 方程进行雷诺平均和滤波处理。
这两种方法都会增加新的未知量，因此需要相应增加控制方程的数量，以便保证未知数的数量与方程数量相同，达到封闭方程组的目的。
雷诺平均NS 方程是流场平均变量的控制方程，其相关的模拟理论被称为湍流模式理论。
========FLUENT基础知识总结仅仅就我接触过得谈谈对fluent的认识，并说说哪些用户适合用，哪些不适合fluent对我来说最麻烦的不在里面的设置，因为我本身解决的就是高速流动可压缩N-S方程，而且本人也是学力学的，诸如边界条件设置等概念还是非常清楚的同时我接触的流场模拟，都不会有很特别的介质，所以设置起来很简单。
对我来说，颇费周折的是gambit做图和生成网格，并不是我不会，而是gambit 对作图要求的条件很苛刻，也就是说，稍有不甚，就前功尽弃，当然对于计算流场很简单的用户，这不是问题。
有时候好几天生成不了的图形，突然就搞定了，逐渐我也总结了一点经验，就是要注意一些小的拐角地方的图形，有时候做布尔运算在图形吻合的地方，容易产生一些小的面最终将导致无法在此生成网格，fluent里面的计算方法是有限体积法，而且我觉得它在计算过程中为了加快收敛速度，采取了交错网格，这样，计算精度就不会很高。
同时由于非结构网格，肯定会导致计算精度的下降，所以我一贯来认为在fluent里面选取复杂的粘性模型和高精度的格式没有任何意义，除非你的网格做的非常好。
而且fluent5.5以前的版本（包括5。
5），其物理模型，（比如粘性流体的几个模型)都是预先设定的，所以，对于那些做探索性或者检验新方法而进行的模拟，就不适合用。
同时gambit做网格，对于粘性流体，特别是计算湍流尺度，或者做热流计算来说其网格精度一般是不可能满足的，除非是很小的计算区域。
所以，用fluent 做的比较复杂一点的流场（除了经典的几个基本流场）其计算所得热流，湍流，以及用雷诺应力模拟的粘性都不可能是准确的，这在物理上和计算方法已经给fluent判了死刑，有时候看到很多这样讨论的文章，觉得大家应该从物理和力学的本质上考虑问题。
但是，fluent往往能计算出量级差不多的结果，我曾经做了一个复杂的飞行器热流计算，高超音速流场，得到的壁面热流，居然在量级上是吻合的，但是，从计算热流需要的壁面网格精度来判断，gambit所做的网格比起壁面网格所满足的尺寸的要大了至少2个数量级，我到现在还不明白fluent是怎么搞的。
FLUENT入门Fluent必知的一些基本概念！1、连续性方程不收敛是怎么回事？在计算过程中其它指数都收敛了，就continuity不收敛是怎么回事?答：这和Fluent程序的求解方法SIMPLE有关。
SIMPLE根据连续方程推导出压力修正方法求解压力。
由于连续方程中流场耦合项被过渡简化，使得压力修正方程不能准确反映流场的变化，从而导致该方程收敛缓慢。
你可以试验SIMPLEC方法，应该会收敛快些。
2、湍流与黏性有什么关系？答：湍流和粘性都是客观存在的流动性质。
湍流的形成需要一定的条件，粘性是一切流动都具有的。
流体流动方程本身就是具非线性的。
NS方程中的粘性项就是非线性项，当然无粘的欧拉方程也是非线性的。
粘性是分子无规则运动引起的，湍流相对于层流的特性是由涡体混掺运动引起的。
粘性是耗散的根源，实际流体总是有耗散的。
而粘性是制约湍流的。
湍流粘性系数和层流的是不一样的,层流的粘性系数基本可认为是常数,可湍流中层流底层中粘性系数很小,远小于层流时的粘性系数;而在过渡区,与之相当,在一个数量级;在充分发展的湍流区,又远大于层流时的粘性系数.这是鲍辛内斯克1987年提出的。
3、FLUENT的初始化面板中有一项是设置从哪个地方开始计算(compute from),选择从不同的边界开始计算有很大的区别吗?该怎样根据具体问题选择从哪里计算呢?比如有两个速度入口A 和B,还有压力出口等等，是选速度入口还是压力出口?如果选速度入口,有两个,该选哪个呀?有没有什么原则标准之类的东西？答：一般是选取ALL ZONE，即所有区域的平均处理，通常也可选择有代表性的进口(如多个进口时)进行初始化。
对于一般流动问题，初始值的设定并不重要，因为计算容易收敛。
但当几何条件复杂，而且流动速度高变化快(如音速流动)，初始条件要仔细选择。
如果不收敛，还应试验不同的初始条件，甚至逐次改变边界条件最后达到所要求的条件。
4、要判断自己模拟的结果是否是正确的，似乎解的收敛性要比那些初始条件和边界条件更重要，可以这样理解吗？也就是说，对于一个具体的问题，初始条件和边界条件的设定并不是唯一的，为了使解收敛，需要不断调整初始条件和边界条件直到解收敛为止，是吗？如果解收敛了，是不是就可以基本确定模拟的结果是正确的呢？答：对于一个具体的问题，边界条件的设定当然是唯一的，只不过初始化时可以选择不同的初始条件（指定常流），为了使解的收敛比较好，我一般是逐渐的调节边界条件到额定值（"额定值"是指你题目中要求的入口或出口条件，例如计算一个管内流动，要求入口压力和温度为10MPa和3000K，那么我开始叠代时选择入口压力和温度为1MPa和500K（假设，这看你自己问题了），等流场计算的初具规模、收敛的较好了，再逐渐调高压力和温度，经过好几次调节后最终到达额定值10MPa和3000K，这样比一开始就设为10MPa和3000K收敛的要好些）这样每次叠代可以比较容易收敛，每次调节后不用再初始化即自动调用上次的解为这次的初始解，然后继续叠代。
fluent使用总结（本站推荐）第一篇：fluent使用总结（本站推荐）3.1计算流体力学基础与FLUENT软件介绍 3.1.1计算流体力学基础计算流体力学(Computational Fluid Dynamics，简称CFD)是利用数值方法通过计算机求解描述流体运动的数学方程，揭示流体运动的物理规律，研究定常流体运动的空间物理特性和非定常流体运动的时空物理特征的学科[}ss}。
其基本思想可以归纳为:把原来在时间域和空间域上连续的物理量的场，如速度场和压力场，用一系列有限个离散点上的变量值的集合来代替，通过一定的原则和方式建立起关十这些离散点上场变量之间的关系的代数方程组，然后求解代数方程组获得场变量的近似值[f=}}l计算流体力学可以看作是在流动基本方程(质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程)控制下对流动的数值仿真。
通过这种数值仿真，可以得到流场内各个位置上的基本物理量(如速度、压力、温度和浓度等)的分布以及这些物理量随时间的变化规律。
还可计算出相关的其它物理量，如旋转式流体机械的转矩、水力损失和效率等。
此外，与CAD联合还可进行结构优化设计等。
过去，流体力学的研究主要有实验研究和理论分析两种方法。
实验研究主要以实验为研究手段，得到的结果真实可信，是理论分析和数值计算的基础，其重要性不容低估。
然}fu实验往往受到模型尺寸、流场扰动和测量精度等的限制，有时可能难以通过实验的方法得到理想的结果。
此外，实验往往经费投入较大、人力和物力耗费较大及周期较长;理论分析方法通常是利用简化的流动模型假设，给出所研究问题的解析解或简化方程。
然}fu随着时代的发展，这些方法已不能很好地满足复杂非线性流体运动规律的研究。
理论分析方法的优点是所得结果具有普遍适用性，各种影响因素清晰可见，是指导试验研究和验证新的数值计算方法的理论基础。
但是，它往往要求对计算对象进行抽象和简化，才有可能得出理论解。
}fU对十非线性情况，只有少数流动才能得到解析结果。
整个用户手册包括四卷：卷一：对fluent介绍，用户界面，文件的导入导出，系统，网格，边界条件，物理特性的信息。
卷二：物理模型，求解器，网格优化卷三、卷四：后处理，图形，报告，并行处理，用户定义函数第一卷第一章介绍了fluent的性能，fluent与该公司其他产品和第三方产品之间的交互，对你提出了如何根据实际应用选择恰当的求解器建议，同时对安装步骤作了介绍，最后给出了一个例子。
1.介绍（C语言写成）2.程序结构可以用gambit产生网格，也可以用tgrid从existing boundary mesh产生网格，也可直接用第三方程序如（ANSYS）生成网格3.性能可压缩和不可压缩流动稳态和瞬时分析无粘流，层流，紊流牛顿非牛顿流动对流传热，包括自然对流和强制对流耦合传导/对流热交换辐射传热化学物质的混合与反应，包括燃烧子模型和表面堆积反应模型多个运动参考系，如转子与定子相互作用模型中的分界面和混和面的滑移有惯性或无惯性参考系模型Arbitrary volumetric source of heat, mass, momentum, turbulence and chemical species颗粒，液滴，气泡分相模型（包括和连续相的耦合）的拉格朗日求解通过多孔介质的流动one－dimensional fan/heat－exchanger performance models两相流包括气穴复杂面形状的自由面流动4.求解1）需要考虑的问题◆定义模型的目标你期待什么样的结果；需要的精确度如何；你需要的求解速度；你是不是需要专门的模型处理能力（比如在4.5中的fortran用户定义子程序,5.0中的C用户定义函数）◆确定模型的求解域如何从一个完整的物理系统中隔离出一个控制域；求解域的开始和结束位置；需要什么样的边界条件；这个问题能否简化成2D模型；◆选择物理模型无粘流，层流，紊流？稳态非稳态？热交换是否需要考虑？可压缩不可压缩？需要考虑其他的物理模型？2）求解步骤◆产生几何形状和网格◆ 对2D 或者3D 模型选择恰当的求解器◆ 导入网格◆ 检查网格◆ 选择求解方程◆ Choose the basic equation to be solved◆ 定义材料特性◆ 定义边界条件◆ 调整求解控制参数◆ 流动的初始条件◆ 计算◆ 检查结果◆ 保存结果◆ 可能的优化网格或者改变物理模型数字模型Tgrid ：从gambit 或者其他CAD 系统导入的面网格，可以通过Tgrid 产生体网格5. 开始fluent6. 选择求解方程两种方法中最初segregated 压缩流体，couple 求解器用于高速压缩流动，现在两中方法广泛应用于压缩和不可压缩流动，但是在高速压缩流动上耦合求解器还是比前者好在需要用coupled implicit 求解器的地方，如果你的 计算机没有足够的存储力，那么你用segregated 或者coupled explicit在segregated 中的一些物理模型在coupled 中没有：多相模型mixture fraction/PDF 燃烧模型预混料燃烧模型Pollutant formation models相变模型rosseland radiation model指定质量流量的周期性流动模型周期性热交换模型7. 例子1） 60°菱形的空腔，边长0.1m ，空腔里面的空气密度不变3/0.1m kg =ρ，s m kg ⋅⋅=-/100.25μ，气体由上面的壁面以0.1m/s 向右的速度拖动。
P14可以用三种方法判断计算是否已经收敛：（1）观察残差曲线。
可以在残差监视器面板中设置Convergence Criterion（收敛判据），比如设为10-3，则残差下降到小于10-3 时，系统既认为计算已经收敛并同时终止计算。
（2）流场变量不再变化。
有时候不论怎样计算，残差都不能降到收敛判据以下。
此时可以用具有代表性的流场变量来判断计算是否已经收敛——如果流场变量在经过很多次迭代后不再发生变化，就可以认为计算已经收敛。
（3）总体质量、动量、能量达到平衡。
在Flux Reports（通量报告）面板中检查质量、动量、能量和其他变量的总体平衡情况。
通过计算域的净通量应该小于0.1%。
Flux Reports（通量报告）面板如图2-17 所示，其启动方法为：Report -> FluxesP23调整网格如果适当调整网格可以进一步提高计算精度。
本小节根据前面计算的温度梯度对网格进行适应性调整，调整前先确定需要调整的梯度范围。
在网格被重新划分后，就可以继续计算过程了。
2.9.1 按网格显示温度场在等值线面板中，将变量名设为Temperature...（温度）和Static Temperature（静温），并取消Options（选项）下面的Node Values（节点值），这样既可得到按网格显示的温度场，如图2-29 所示。
图2-27 中看到过的温度等值线是在整个流场中进行计算得到的，而图2-29 中的等值线图则是将网格中心点的值作为网格单元的值，逐个网格绘制得到的。
2.9.2 按网格显示温度梯度场在等值线面板中的Contours Of 下面选择Adaption...（适应）和Adaption Function（适应函数），点击Display（显示）按钮显示按网格显示的温度梯度场，如图2-30 所示。
需要注意的是，Adaption Function（适应性函数）的值被系统缺省设定为最近显示过的函数的梯度值，在这里就是温度的梯度值。
FLUENT知识点解析1.网格生成：网格是FLUENT模拟的基础，网格质量直接影响数值模拟的准确性和收敛性。
FLUENT支持多种网格生成方法，包括结构化网格和非结构化网格。
结构化网格适用于几何形状简单、布尔操作较少的问题，而非结构化网格适用于几何形状复杂、布尔操作较多的问题。
2. 边界条件：在模拟中，需要为流域的边界定义适当的边界条件。
常见的边界条件包括：壁面（No Slip）边界条件、入流/出流条件、对称边界条件和压力边界条件等。
通过合理设定边界条件，可以更加准确地模拟流体流动过程。
3.流体模型：FLUENT提供了多种流体模型，包括不可压缩流动、可压缩流动、多相流动和湍流模型等。
选择合适的流体模型可以更好地描述流体的物理特性，并提高模拟结果的准确性。
4.数值方法：FLUENT使用有限体积法对流体力学方程进行离散，同时还要考虑边界条件和初始条件。
对流项通常使用空间二阶精度的格式，而扩散项则根据流动特性来选择适当的格式。
通过调整数值格式和网格精度，可以提高模拟的精度和收敛性。
5. 离散格式：FLUENT中常用的离散格式包括：顺序隐式离散（SIMPLE算法）、压力修正方案（PISO算法）和压力-速度耦合（PISO-Coupled算法）。
不同的离散格式适用于不同的物理模型和流动特性。
6.迭代收敛：在模拟过程中，通过迭代来逼近方程组的解，使得模拟结果收敛于物理解。
FLUENT提供了多种收敛判据，如压力、速度、残差和修正量等，可以通过调整迭代参数来加速收敛。
7.后处理：模拟结果完成后，需要对结果进行后处理，以获取感兴趣的数据。
FLUENT提供了多种后处理工具，包括可视化、数据导出和报告生成等，可以方便地分析和展示模拟结果。
8.其他功能：除了上述主要知识点外，FLUENT还具有其他一些功能，如动网格技术、化学反应模型、传热传质模型和多物理场模拟等。
这些功能可以进一步扩展FLUENT的应用范围，并提供更加精确的模拟结果。
FLUENT6.1全攻略第一篇 FLUENT基础知识第一章 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%。
在我们进行的网上调查中发现，FLUENT在中国也是得到最广泛使用的CFD软件。
因此，我们将在这本书中为大家全面介绍FLUENT的相关知识，希望能让您的CFD分析工作变得轻松起来。
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。
本章将概要地介绍FLUENT软件的以下几个方面：（1）FLUENT软件的基本特点。
（2）FLUENT、GAMBIT、TECPLOT和EXCEED的安装和运行。
（3）FLUENT的用户界面。
（4）FLUENT如何读入和输出文件。
（5）FLUENT中使用的单位制。
（6）如何规划计算过程。
（5）FLUENT的基本算法。
1.1FLUENT软件概述1.1.1网格划分技术在使用商用CFD软件的工作中，大约有80%的时间是花费在网格划分上的，可以说网格划分能力的高低是决定工作效率的主要因素之一。
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。
FLUENT划分网格的途径有两种：一种是用FLUENT提供的专用网格软件GAMBIT 进行网格划分，另一种则是由其他的CAD软件完成造型工作，再导入GAMBIT中生成网1FLUENT6.1全攻略格。
还可以用其他网格生成软件生成与FLUENT兼容的网格用于FLUENT计算。
可以用于造型工作的CAD软件包括I-DEAS、Pro/E、SolidWorks、Solidedge等。
除了GAMBIT 外，可以生成FLUENT网格的网格软件还有ICEMCFD、GridGen等等。
Fluent入门必学1 理论公式推荐周云的《粘滞阻尼减震结构设计理论及应用》和周福霖的《工程结构减震控制》或者参考硕士论文及论文的参考文献，主要是阻尼力的计算公式2 Gambit建模过程参考Gambit建模思路是圆柱体的布尔运算注意split划分3 Fluent分析过程通过File→Read→Mesh可以导入建好并划分好网格的模型文件导入模型后需要设置网格尺度单位，如图设置即可。
另外求解器Solver需要设置正确，这里考虑的是动态问题，Time下的选项应选择瞬态Transient根据边界条件不同前一步奏中可以有不同的建模思路第一种建模思路是真实模拟活塞运动过程，此时使用动网格技术。
（详细介绍，主要的研究方法）第二种思路是使用UDF，阻尼器不动流体动，（在3.5中简单介绍一下）3.1 动网格参考书《精通CFD动网格工程仿真与案例实战》朱红钧《流体分析工程案例分析精讲中》实例5-7也可以参考在使用动网格设置前，导入的模型的边界需在建模过程就分好组，比如阻尼器上下两个端部，边界类型都是wall，但需要单独命名为一个边界；如果在建模的步骤中不单独设置分组，它和其它面就是一个整体，可能是一相同名称的壁面对象，无法把不同的面施加不同的动网格边界条件。
分好组的边界在下图对话框的“Zone Names”下拉菜单中选取在设置之前需要先勾选Mesh Methods的三种划分方式，这部分在动网格的书中有详细介绍，也可以参考已完成的实例，需要强调的是Layering选项卡中的两项参数与划分网格的最小尺度有关，划分的越密，这两个值越小，把握这个原则，再根据经验去调整。
需要设置的动网格类型：静止“stationary”，刚体运动“rigid body”，变形“deforming”设置好分组后，边界的条件类型分别为，上下端面静止，上下侧壁面变形，活塞侧壁面和活塞上下壁面做刚体运动。
静止“stationary”类边界条件的设置如下图所示，主要是Meshing Options中的单元高度，这个也是与网格划分单元有关。
Fluent软件学习笔记一、利用Gambit建立计算区域和指定边界条件类型1)文件的创建及其求解器的选择软件基本知识:Geometry 绘制图形Mesh 网格划分Zones 指定边界条件类型和区域类型Operation绘图工具面板Tools 指定坐标系统等视图控制面板：全图显示(Fit to window）选择象限显示视图选择显示项目撤销或重复上一步鼠标键：左键单击——旋转模型中键单击——平移模型右键单击——放缩模型Shift+鼠标左键——选择点、边、面等①建立新文件：Flie New②选择求解器：Solver2)创建控制点：Operation-Geometry-Vertex创建边：Operation-Geometry-Edge创建面：Operation-Geometry-Face3)划分网格对边进行划分:对面进行划分：Operation-Mesh-Face-Mesh Faces注：打开的文本框中：Quad-四边形网格Elements- Tri-三角形网格Quad/Tri-混合型网格Map映射成结构化网络Submap分块/区映射块结构化网络Type- Pave平铺成非结构化网络Tri Primitive 将一个三角形区域分解为三个四边形区域在划分结构化网格Interval size:指定网格间距Interval count:指定网格个数4)边界条件类型的指定：Operation-ZonesAdd添加Name:为边界命名Action- Modify修改Type：指定类型Delete删除Entity :选择边/面5)Mesh网格文件的输出：File-Export-Mesh注:对于二维情况，必须选中Export2-D(X-Y)Mesh总结输出网格文件()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、单精度求解器3ddp：三维、双精度求解器2)文件导入和网格操作①导入网格文件：File-Read-Case②检查网格文件：Grid-Check（若minimum volume即最小网格的体积的值大于0，则网格可以用于计算）③设置计算区域尺寸：Grid-ScaleFluent中默认的单位为m，而Gambit作图时候采用的单位为mm④显示网格：Display-Grid3)选择计算模型①Define-Models-Solver(压力基、密度基)②其他操作模型的选定Multiphase多相流模型Energy考虑传热与否Species反应及其传热相关Viscous层流或湍流模型选择Define-Models-Viscous：打开粘性模型Inviscid无粘模型Laminar层流模型Spalart-Allmaras单方程湍流模型（S-A模型）K-epsilon双方程模型（k-ε模型）K-omega双方程模型以及雷诺应力模型③操作环境的设置：Define-Operating ConditionsPascal（环境压强）、Gravity（重力影响）4)定义流体的物理性质：Define-MaterialsFluent Database中调出5)设置边界条件：Define-Boundary Conditions①设置Fluid流体区域的物质：Zone-Fluid--Set②设置Inlet的边界条件：Zone-Inlet-Set③设置Outlet的边界条件④设置Wall的边界条件6)求解方法的设置及控制①求解参数的设置：Solve-Controls-Solutions...Equations:需要求解的控制方程Pressure-Velocity Coupling:压力-速度耦合求解方式Discretization:所求解的控制方程Under-Relaxation Factor:松弛因子②初始化：Solve-Initialize-Initialize...设置Compute Form为Inlet，依次点击Init和Close图标完成对流场的初始化③打开残差监控图：Solve-Monitors-Residuai...④保存当前的Case文件：File-Write-Case...⑤开始迭代计算：Solve-Iterate...⑥保存计算后的Case和Date文件：File-Write-Case&Date...7)计算结果显示➢显示速度等值线图：Display Contours...Contous of-------选中Velocity...Surfaces-------指定平面Levels--------等值线数目(默认)Options-----------选中Filled绘制的是云图注：轴对称问题，可通过镜像选择显示整个圆管的物理量分布镜像选择显示的设置：Display-Views... 在Mirror Planes中选择axial为镜像平面，然后点击Apply图标接受设置➢绘制速度矢量图:Display-Vectors...Vectors of-------选中VelocityStyle----------箭头类型Scale---------矢量被放大倍数Skip----------矢量密集程度➢显示某边上速度的速度剖面XY点线图：Plot-XY Plot...注：Plot Direction：表示曲线将沿什么方向绘制➢显示迹线F ile—path lines在release from surface列表中选择释放粒子的平面设置step size和step的数目，step size设置长度间隔steps设置了一个微粒能够前进的最大步数单击display三、二维示例➢二维定常可压缩流场分析——NACA 0006翼型气动力计算➢二维定常不可压缩流场分析——卡门涡街动画的设置：Solve-Animate-Define三维定常可压缩流动示例第二章：流体力学基本方程及边界条件三大控制方程：质量守恒、动量守恒及能量守恒方程初始条件边界条件：速度入口三维定常速度场的计算1、内部网格的显示打开examine mesh对话框温度场的计算Fluent处理中选中能量方程求解器：define/models/energy设置wall边界条件时候，convection热对流边界条件多相流模型VOF模型的选择define/models/multiphase基本相及第二相的设置define/phase动画的设置。
一、基本设置1．Double Precision的选择启动设置如图，这里着重说说Double Precision（双精度）复选框，对于大多数情况，单精度求解器已能很好的满足精度要求，且计算量小，这里我们选择单精度。
然而对于以下一些特定的问题，使用双精度求解器可能更有利[1]。
a.几何特征包含某些极端的尺度（如非常长且窄的管道），单精度求解器可能不能足够精确地表达各尺度方向的节点信息。
b.如果几何模型包含多个通过小直径管道相互连接的体，而某一个区域的压力特别大（因为用户只能设定一个总体的参考压力位置），此时，双精度求解器可能更能体现压差带来的流动（如渐缩渐扩管的无粘与可压缩流动模拟）。
c.对于某些高导热系数比或高宽纵比的网格，使用单精度求解器可能会遇到收敛性不佳或精确度不足不足的问题，此时，使用双精度求解器可能会有所帮助。
2．网格光顺化用光滑和交换的方式改善网格：通过Mesh下的Smooth/Swap来实现，可用来提高网格质量，一般用于三角形或四边形网格，不过质量提高的效果一般般，影响较小，网格质量的提高主要还是在网格生成软件里面实现，所以这里不再用光滑和交换的方式改善网格，其原理可参考《FLUENT全攻略》（已下载）。
3．Pressure-based与Density-based求解器设置如图。
下面说一说Pressure-based和Density-based的区别：Pressure-Based Solver是Fluent的优势，它是基于压力法的求解器，使用的是压力修正算法，求解的控制方程是标量形式的，擅长求解不可压缩流动，对于可压流动也可以求解；Fluent 6.3以前的版本求解器，只有Segregated Solver和Coupled Solver，其实也是Pressure-Based Solver的两种处理方法；Density-Based Solver是Fluent 6.3新发展出来的，它是基于密度法的求解器，求解的控制方程是矢量形式的，主要离散格式有Roe，AUSM+，该方法的初衷是让Fluent具有比较[1] 李鹏飞,徐敏义,王飞飞.精通CFD工程仿真与案例实战：FLUENT GAMBIT ICEM CFD Tecplot[M]. 北京,人民邮电出版社,2011:114-116好的求解可压缩流动能力，但目前格式没有添加任何限制器，因此还不太完善；它只有Coupled的算法；对于低速问题，他们是使用Preconditioning方法来处理，使之也能够计算低速问题。
Density-Based Solver下肯定是没有SIMPLEC，PISO这些选项的，因为这些都是压力修正算法，不会在这种类型的求解器中出现的；一般还是使用Pressure-Based Solver解决问题。
基于压力的求解器适用于求解不可压缩和中等程度的可压缩流体的流动问题。
而基于密度的求解器最初用于高速可压缩流动问题的求解。
虽然目前两种求解器都适用于各类流动问题的求解（从不可压缩流动到高度可压缩流动），但对于高速可压缩流动而言，使用基于密度的求解器通常能获得比基于压力的求解器更为精确的结果。
4．axisymmetric和axisymmetric swirl从字面的意思很好理解axisymmetric和axisymmetric swirl的差别：axisymmetric：是轴对称的意思，也就是关于一个坐标轴对称，2D的axisymmetric问题仍为2D问题。
而axisymmetric swirl：是轴对称旋转的意思，就是一个区域关于一条坐标轴回转所产生的区域，这产生的将是一个回转体，是3D的问题。
在Fluent中使用这个，是将一个3D的问题简化为2D问题，减少计算量，需要注意的是，在Fluent中，回转轴必须是x轴。
5．操作工况参数（Operating Conditions）①操作压力的介绍关于参考压力的设定，首先需了解有关压力的一些定义。
ANSYS FLUENT中有以下几个压力，即Static Pressure（静压）、Dynamic Pressure（动压）与Total Pressure（总压）；Absolute Pressure（绝对压力）、Relative Pressure（参考压力）与Operating Pressure（操作压力）。
这些压力间的关系为，Total Pressure（总压）=Static Pressure（静压）+Dynamic Pressure （动压）；Absolute Pressure（绝对压力）=Operating Pressure（操作压力）+Gauge Pressure（表压）。
其中，静压、动压和总压是流体力学中关于压力的概念。
静压是测量到的压力，动压是有关速度动能的压力，是流动速度能量的体现。
而绝对压力、操作压力和表压是FLUENT引入的压力参考量，在ANSYS FLUENT中，所有设定的压力都默认为表压。
这是考虑到计算精度的问题。
②操作压力的设定设定操作压力时需要注意的事项如下：●对于不可压缩理想气体的流动，操作压力的设定直接影响流体密度的计算，因为对于理想气体而言，流动的密度由理想气体方程获得，理想气体方程中的压力为操作压力。
●对于低马赫数的可压缩流动而言，相比绝对静压，总压降是很小的，因此其计算精度很容易受到数值截断误差的影响。
需要采取措施来避免此误差的形成，ANSYSFLUENT通过采用表压（由绝对压力减去操作压力）的形式来避免截断误差的形成，操作压力一般等于流场中的平均总压。
●对于高马赫数可压缩流动的求解而言，因为此时的压力比低马赫可压缩流动的大得多，所以求解过程中的截断误差的影响不大，可以不设定表压。
由于ANSYSFLUENT中所有需输入的压力都为表压，因此此时可以将操作压力设定为0（这样可以最小化由于压力脉动而引起的误差），使表压与绝对压力相等。
●如果密度设定为常数或者其值由通过温度变化的函数获得，操作压力并没有在计算密度的过程中被使用。
●默认的操作压力为101325Pa。
操作压力的设定主要基于两点考虑，一是流动马赫数的大小，二是密度计算方法。
表格 1 操作压力的推荐设置③关于参考压力位置的设定对于不涉及任何压力边界条件的不可压缩流动，ANSYS FLUENT在每次迭代后要调整表压值。
这个过程通过使用参考压力位置处（或该位置附近）节点的压力完成。
因此，参考压力位置处的表压应一直为0。
如果使用了压力边界条件，则不会使用到上述关系，因此参考压力位置不被使用。
参考压力位置默认为等于或接近（0，0，0）的节点中心位置。
实际计算中可能需要设置参考压力位置到绝对静压已知的位置处。
在Operating Conditions对话框中的Reference Pressure Location选项组中设置新的参考压力位置的x，y，z的坐标即可。
如果要考虑某一方向的加速度，如重力，可以勾选Gravity复选框。
对于VOF计算，应当选择Specified Operating Density，并且在Operating Density 下为最轻相设置密度。
这样做排除了水力静压的积累，提高了round-off精度为动量平衡。
同样需要打开Implicit Body Force，部分平衡压力梯度和动量方程中体积力，提高解的收敛性。
Reference Pressure Location （参考压强位置）应是位于流体永远是100%的某一相（空气）的区域，光滑和快速收敛是其基本条件。
二、求解模型的设定1．流动模型的设置① 无粘模型理想流体是一种设想的没有粘性的流体，在流动时各层之间没有相互作用的切应力，即没有内摩擦力。
十分明显，理想流体对于切向变形没有任何抗拒能力。
应该强调指出，真正的理想流体在客观实际中是不存在的，它只是实际流体在某些条件下的一种近似模型。
在Inviscid 流动模型应用方面，无粘流动忽略了粘性对流动的影响，这对高雷诺数的流动是合适的，因为高雷诺数流动惯性力的作用远大于粘性力的作用，粘性力可以忽略，所以可以将其考虑成无粘流动。
无粘流动的求解更快，其激波在某些值上预测的偏高。
无粘流动能对流动状态和激波位置进行快速预测。
马赫数与激波马赫数的定义是v M a= 它表示流体的流动速度与当地声速之比，是一个无量纲的参量。
对应于1M <，1M =和1M >这三种情况的流动分别称为亚声速流、声速流和超声速流。
当马赫数很小时，速度的相对变化只能引起很小的密度相对变化，但当马赫数很大时，则将引起较大的密度相对变化，这也说明了马赫数是流体压缩性的一个表征。
当飞机、炮弹和火箭以超音速飞行时，或者发生强爆炸、强爆震时，气流受到急剧的压缩，压强和密度突然显著增加，这时所产生的压强扰度将比声速大得多的速度传播，波阵面所到之处气流的各种参数都将发生显著变化，参数突跃。
这样一个强间断面叫做激波阵面。
渐缩渐扩管的流动是计算流体力学模拟的经典问题之一。
在这类流动中，激波的出现是流动中可压缩效应的体现。
精确的激波模拟是CFD 研究的热点之一。
为了更好捕捉压力梯度，需要采用较细的网格并结合合适的数值模拟和格式。
很多实际模拟中，局部网格的自适应会很有帮助。
② 层流模型流动有层流和湍流之分，判断湍流的标准可以参考[2]，这里写出内流的判断标准：Re 2300UD ρμ=>对于内流而言，一般大多数流动都是湍流，一般不使用湍流模型。
而对一些外流而言（如外掠平板或是外掠障碍物），则很有可能是层流运动。
③ 湍流模型的评价与选择a. k ε-湍流模型这里我们使用的湍流模型是Standard k ε-模型，这种模型应用较多，计算量适中，有较多数据积累和比较高的精度，对于曲率较大和压力梯度较强等复杂流动模拟效果欠佳。
一般工程计算都使用该模型，其收敛性和计算精度能满足一般的工程计算要求，但模拟旋流和绕流时有缺陷。
壁面函数的选择对于有壁面的流动，当主流为充分发展湍流时，根据离壁面法线距离不同，可将流动划分为壁面区（或称内区、近壁区）和核心区（或称外区）。
核心区是完全湍流区，为充分发展的湍流。
在壁面区，由于有壁面的影响，流动与核心区不同。
壁面区可分为3个子层：粘性底层、过渡层和对数率层。
粘性底层是一个紧贴壁面的极薄层，在动量、热量和质量的交换过程中粘性力起主要作用，而湍流切应力可以忽略，因此流动几乎可以看成层流流动，且在平行于壁面方向上的速度呈线性分布。
过渡层处于粘性底层之外，在此层中，粘性力和湍流切应力的作用相当，流动状况较为复杂，很难用公式或定律表述。
实际工程计算中由于过渡层厚度极小，可不考虑此层，直接以对数率层的方法处理。
对数率层处于近壁区的最外层，粘性力的影响不明显，湍流切应力占主要地位，流动处于充分发展的湍流状态，流速分布接近对数律。
