Fluent软件主要内容介绍

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标题: FLUENT软件简单介绍作者: zhaoweiguo 时间: 2007-7-21 11:09 标题: FLUENT软件简单介绍FLUENT软件简单介绍FLUENT软件是美国FLUENT公司开发的通用CFD流场计算分析软件，囊括了Fluent Dynamic International、比利时Polyflow和Fluent Dynamic International（FDI）的全部技术力量（前者是公认的粘弹性和聚合物流动模拟方面占领先地位的公司，而后者是基于有限元方法CFD 软件方面领先的公司）。

FLUENT是用于计算流体流动和传热问题的程序。

它提供的非结构网格生成程序，对相对复杂的几何结构网格生成非常有效。

可以生成的网格包括二维的三角形和四边形网格；三维的四面体、六面体及混合网格。

FLUENT还可根据计算结果调整网格，这种网格的自适应能力对于精确求解有较大梯度的流场有很实际的作用。

由于网格自适应和调整只是在需要加密的流动区域里实施，而非整个流场，因此可以节约计算时间。

一、程序的结构FLUENT程序软件包由以下几个部分组成：(1)GAMBIT——用于建立几何结构和网格的生成。

(2)FLUENT——用于进行流动模拟计算的求解器。

(3)prePDF——用于模拟PDF燃烧过程。

(4)TGrid——用于从现有的边界网格生成体网格。

(5)Filters(Translators)—转换其他程序生成的网格，用于FLUENT计算。

可以接口的程序包括：ANSYS，I-DEAS，NASTRAN，PATRAN等。

附图1 基本程序结构示意图利用FLUENT软件进行流体流动与传热的模拟计算流程如附图2-1所示。

首先利用GAMBIT进行流动区域几何形状的构建、边界类型以及网格的生成，并输出用于FLUENT求解器计算的格式；然后利用FLUENT求解器对流动区域进行求解计算，并进行计算结果的后处理。

二、FLUENT程序可以求解的问题FLUENT软件可以采用三角形、四边形、四面体、六面体及其混合网格，基本控制体形状如附图2-2所示。

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软件的简要概述摘要:Fluent软件是目前市场上最流行的CFD软件,也是得到最广泛使用的CFD软件,本篇简要概述了Fluent的解决问题的步骤,若需要更深入的研究需要对每个步骤进行细化,再次仅简要介绍一下Fluent的从启动到保存结果的过程,方便大家学习。

关键词:Fluent CFD 网格%1 Fluent简述FLUENT是用于模拟具有复杂外形的流体流动以及热传导的计算机程序。

它提供了完全的网格灵活性,你可以使用非结构网格,例如二维三角形或四边形网格、三维四面体/六面体/金字塔形网格来解决具有复杂外形的流动。

甚至可以用混合型非结构网格。

它允许你根据解的具体情况对网格进行修改(细化/粗化),也可以根据计算结果调整网格,这种网格的自适应能力对于精确求解有较大梯度的流场有很实际的作用。

由于网格自适应和调整只是在需要加密的流动区域里实施,而非整个流场,因此可以节约计算时间。

我们可以用GAMBIT产生所需的几何结构以及网格,一旦网格被读入FLUENT,剩下的任务就是使用解算器进行计算了。

其中包括,边界条件的设定,流体物性的设定,解的执行,网格的优化,结果的查看与后处理。

FLUENT用于进行流动模拟计算的求解器。

TGrid用于从现有的边界网格生成体网格。

@2 解决问题的步骤:确定所解决问题的特征之后,你需要以下几个基本的步骤来解决问题:@1)创建网格;2)运行合适的解算器:2D、3D、2DDP、3DDP;3)输入网格;4)检查网格;5)选择解的格式;6)选择需要解的基本方程:层流还是湍流(无粘)、化学组分还是化学反应、热传导模型等;7)确定所需要的附加模型:风扇,热交换,多孔介质等;8)指定材料物理性质;9)指定边界条件;10)调节解的控制参数;11)初始化流场;12)计算解;13)检查结果;14)保存结果。

第一步需要几何结构的模型以及网格生成。

可以使用GAMBIT或者一个分离的CAD系统产生几何结构模型及网格。

FLUENT软件简单介绍FLUENT是一种流体力学仿真软件，由美国ANSYS公司开发。

它提供了先进的流体流动和传热分析功能，广泛应用于各个领域，包括汽车工业、航空航天、能源和环境等。

FLUENT的主要功能包括流体流动分析、传热分析、压力分析以及结构力学分析等，可以帮助工程师和设计师进行流体流动问题的解决和优化，提高产品设计的效率和性能。

FLUENT的用户界面简洁直观，提供了丰富的前后处理工具和可视化功能，使用户能够方便地设置仿真模型、设定边界条件、运行仿真计算，并对结果进行分析和展示。

FLUENT支持多种模型和求解方法的选择，用户可以根据具体需求来选择适合的方法来进行仿真计算。

此外，FLUENT还提供了丰富的物性数据和材料模型库，用于模拟不同流体和材料的性质和行为。

FLUENT的应用领域非常广泛。

在汽车工业中，FLUENT可以模拟车辆的气动特性和燃烧过程，用于改善车辆的空气动力性能和燃烧效率。

在航空航天领域，FLUENT可以仿真飞机的气动力学表现和燃烧过程，用于改善飞机的飞行性能和燃烧效率。

在能源领域，FLUENT可以模拟电站的热力循环和传热过程，用于提高电力发电效率。

在环境领域，FLUENT可以模拟气候变化、水质污染和废气排放等问题，用于评估和优化环境影响。

总之，FLUENT是一款功能强大的流体力学仿真软件，提供了先进的流体流动和传热分析功能。

它在各个领域都有广泛的应用，可以帮助工程师和设计师解决复杂的流体流动问题和优化产品设计。

通过使用FLUENT，可以提高工程设计的效率和性能，降低开发成本和风险，推动科技进步和工程技术的发展。

FLUENT软件包简介FLUENT通用CFD软件包，用来模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动。

由于采用了多种求解方法和多重网格加速收敛技术，因而FLUENT能达到最佳的收敛速度和求解精度。

灵活的非结构化网格和基于解的自适应网格技术及成熟的物理模型，使FLUENT在转捩与湍流、传热与相变、化学反应与燃烧、多相流、旋转机械、动/变形网格、噪声、材料加工、燃料电池等方面有广泛应用。

FLUENT软件具有以下特点：☆FLUENT软件采用基于完全非结构化网格的有限体积法，而且具有基于网格节点和网格单元的梯度算法；☆定常/非定常流动模拟，而且新增快速非定常模拟功能；☆FLUENT软件中的动/变形网格技术主要解决边界运动的问题，用户只需指定初始网格和运动壁面的边界条件，余下的网格变化完全由解算器自动生成。

网格变形方式有三种：弹簧压缩式、动态铺层式以及局部网格重生式。

其局部网格重生式是FLUENT所独有的，而且用途广泛，可用于非结构网格、变形较大问题以及物体运动规律事先不知道而完全由流动所产生的力所决定的问题；☆FLUENT软件具有强大的网格支持能力，支持界面不连续的网格、混合网格、动/变形网格以及滑动网格等。

值得强调的是，FLUENT软件还拥有多种基于解的网格的自适应、动态自适应技术以及动网格与网格动态自适应相结合的技术；☆FLUENT软件包含三种算法：非耦合隐式算法、耦合显式算法、耦合隐式算法，是商用软件中最多的；☆FLUENT软件包含丰富而先进的物理模型，使得用户能够精确地模拟无粘流、层流、湍流。

湍流模型包含Spalart-Allmaras模型、k-ω模型组、k-ε模型组、雷诺应力模型(RSM)组、大涡模拟模型(LES)组以及最新的分离涡模拟(DES)和V2F模型等。

另外用户还可以定制或添加自己的湍流模型；☆适用于牛顿流体、非牛顿流体；☆含有强制/自然/混合对流的热传导，固体/流体的热传导、辐射；☆化学组份的混合/反应；☆自由表面流模型，欧拉多相流模型，混合多相流模型，颗粒相模型，空穴两相流模型，湿蒸汽模型；☆融化溶化/凝固；蒸发/冷凝相变模型；☆离散相的拉格朗日跟踪计算；☆非均质渗透性、惯性阻抗、固体热传导，多孔介质模型（考虑多孔介质压力突变）；☆风扇，散热器，以热交换器为对象的集中参数模型；☆惯性或非惯性坐标系，复数基准坐标系及滑移网格；☆动静翼相互作用模型化后的接续界面；☆基于精细流场解算的预测流体噪声的声学模型；☆质量、动量、热、化学组份的体积源项；☆丰富的物性参数的数据库；☆磁流体模块主要模拟电磁场和导电流体之间的相互作用问题；☆连续纤维模块主要模拟纤维和气体流动之间的动量、质量以及热的交换问题；☆高效率的并行计算功能，提供多种自动/手动分区算法；内置MPI并行机制大幅度提高并行效率。

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。

FLUENT使用FLUENT是一种计算流体力学（CFD）软件，被广泛应用于各种工程和科学领域中。

它提供了一个强大的工具，允许用户模拟和分析流体流动、传热和化学反应等过程。

FLUENT的特点是其精确性、灵活性和易于使用。

在本文中，我将详细介绍FLUENT的使用方法和一些常用的功能。

首先，我们需要了解FLUENT的用户界面。

FLUENT提供了一个直观的图形用户界面（GUI），使用户能够轻松地设置和控制模拟参数。

界面中的主要组件包括菜单栏、工具栏、主工作区和显示窗口。

菜单栏提供了各种功能和选项，例如文件操作、网格生成、物理模型和数值方法设置等。

工具栏提供了一些常用的快捷按钮，用于快速访问一些功能。

主工作区是用于设置和调整各种模拟参数的主要区域。

显示窗口用于可视化模拟结果和数据输出。

在开始使用FLUENT之前，我们需要准备一个几何模型和网格。

几何模型可以通过CAD软件创建，然后导入到FLUENT中。

FLUENT支持多种三维和二维几何格式，如STL、IGES、STEP等。

一旦导入几何模型，我们就可以使用FLUENT的网格生成工具来生成数值网格。

FLUENT提供了多种网格生成方法，包括结构化网格、非结构化网格和混合网格。

用户可以根据自己的需要选择合适的方法，并使用预处理工具进行网格质量检查和优化。

一旦准备好了几何模型和网格，我们就可以开始设置模拟参数和求解器选项。

FLUENT支持多种物理模型，包括流体流动、传热、化学反应和多相流等。

用户可以根据需要选择合适的物理模型，并设置相关的参数。

此外，FLUENT还提供了多种求解器选项，包括迭代求解器、时间步进和边界条件等。

用户可以根据自己的需求选择合适的求解器选项，并进行相关设置。

一旦设置完模拟参数和求解器选项，我们就可以开始求解模拟。

FLUENT使用有限体积法（Finite Volume Method）对控制方程进行离散化，并使用迭代求解器对离散化方程组进行求解。

FLUENT软件介绍文稿第十一小组第一章 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%。

FLUENT在中国也是得到最广泛使用的CFD软件。

它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。

1.1fluent软件基本情况1.1.1 fluent软件网格划分技术在使用商用CFD软件的工作中，网格划分需要的时间长，其能力的高低是决定了工作效率。

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。

它可以划分二维的三角形和四边形网格，三维的四面体网格、六面体网格、金字塔型网格、楔型网格以及由上述网格类型构成的混合型网格。

1.1.2 fluent 软件基本组成Gambit 前处理器（几何网格的生成） 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 求解器前 处 理 gambit 软 件Fluent6.0Fluent5.5&4.5FidapPolyflowMixsimIcepack通用软件专用软件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1.1.3 fluent适用领域（1）任意复杂外形的二维/三维流动（2）可压、不可压流（3）定常、非定常流（4）无粘流、层流和湍流（5）顿、非牛顿流体流动（6）对流传热包括自然对流和强迫对流（7）热传导和对流传热相耦合的传热计算（8）辐射传热计算（9）惯性、静止、坐标、非惯性旋转坐标下中流场计算（10）多层次移动参考系问题（11）化学组元混合与反应计算（12）源项体积任意变化的计算（13）颗粒、水滴和气泡等弥散相的轨迹计算（14）多孔介质流动计算（15）用一维模型计算风扇和换热器的性能。

fluent计算流体力学（原创版）目录1.Fluent 软件介绍2.Fluent 计算流体力学的原理3.Fluent 在计算流体力学中的应用实例4.Fluent 计算流体力学的优势和局限性5.结论正文一、Fluent 软件介绍Fluent 是一款由美国 CFD 公司（Computational Fluid Dynamics）开发的计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，简称 CFD）软件。

该软件广泛应用于工程领域，如航空航天、汽车制造、能源生产等，以模拟和分析流体流动现象。

Fluent 通过计算机模拟流体的运动，可以预测流体在不同条件下的行为，为用户提供优化设计的依据。

二、Fluent 计算流体力学的原理Fluent 基于计算流体力学的原理，采用有限体积法（Finite Volume Method，简称 FVM）对流体进行离散化处理。

在 Fluent 中，流体被划分为无数个小的体积单元，通过对每个体积单元内的流体物理量（如速度、压力、密度等）进行积分，可以得到整个流体的运动状态。

这样的计算方法可以克服传统计算流体力学中的复杂数学方程，使问题变得易于求解。

三、Fluent 在计算流体力学中的应用实例Fluent 在计算流体力学中有广泛的应用，以下是几个具体的实例：1.飞机翼型优化：Fluent 可以用于分析飞机翼型在不同速度下的气流分布，为飞机设计师提供优化设计的依据。

2.汽车尾气排放：Fluent 可以模拟汽车尾气的流动过程，帮助汽车制造商优化排气系统，降低尾气排放。

3.热交换器设计：Fluent 可以分析热交换器内流体的流动状态，为工程师提供优化热交换器性能的建议。

四、Fluent 计算流体力学的优势和局限性1.优势：Fluent 具有强大的计算能力，可以模拟复杂的流体流动现象；计算速度快，效率高；用户界面友好，操作简便。

2.局限性：Fluent 作为一种计算流体力学软件，无法完全替代实验研究；模拟结果受输入参数和模型的限制，可能与实际结果存在一定误差；对计算机硬件要求较高。