fluent模拟3

Fluent数值模拟的主要步骤使用Gambit划分网格的工作：首先建立几何模型，再进行网格划分，最后定义边界条件。

Gambit中采用的单位是mm，Fluent默认的长度是m。

Fluent数值模拟的主要步骤：（1）根据具体问题选择2D或3D求解器进行数值模拟；（2）导入网格(File-Read-Case)，然后选择由Gambit导出的msh文件。

（3）检查网格(Grid-Check)，如果网格最小体积为负值，就要重新进行网格划分。

（4）选择计算模型(Define-Models-Solver)。

（6）（5）确定流体的物理性质(Define-Materials)。

（6）定义操作环境(Define-Operating Conditions)。

（7）指定边界条件(Define-Boundary Conditions )。

（8）求解方法的设置及其控制（Solve-Control-Solution）。

（9）流场初始化（Solve-Initialize）。

（10）打开残插图（Solve-Monitors-Residual）可动态显示残差，然后保存当前的Case和Data文件（File-Writer-Case&Data）。

（11）迭代求解（Solve-Iterate）。

（12）检查结果。

（13）保存结果（File-Writer-Case&Data），后处理等。

在运行Fluent软件包时，会经常遇到以下形式的文件：.jou文件：日志文档，可以编辑运行。

.dbs文件：Gambit工作文件，若想修改网格，可以打开这个文件进行再编辑。

.msh文件：Gambit输出的网格文件。

.cas文件：是.msh文件经过Fluent处理后得到的文件。

.dat文件：Fluent计算数据结果的数据文件。

三维定常速度场的计算实例操作步骤对于三维管道的速度场的数值模拟，首先利用Gambit画出计算区域，并且对边界条件进行相应的指定，然后导出Mesh文件。

fluent仿真案例Fluent仿真是一种广泛应用于工程领域的计算流体力学（CFD）软件。

它通过对流动、传热和化学反应等物理过程进行数值模拟，可以帮助工程师们更好地理解和优化各种设备和系统的性能。

下面将列举一些使用Fluent仿真的案例，以展示其在不同领域的应用。

1. 汽车空气动力学优化Fluent仿真可以对汽车外形进行流体力学分析，优化车身设计，降低风阻系数，提高车辆的燃油效率和稳定性。

2. 建筑空调系统设计通过Fluent仿真，可以模拟建筑内部空气流动和热传递，优化空调系统的设计和布局，提高室内空气质量，节约能源消耗。

3. 风力发电机翼型设计Fluent仿真可以模拟风力发电机翼型在风中的流动情况，优化翼型的气动性能，提高风力发电机的发电效率。

4. 燃烧室设计Fluent仿真可以模拟燃烧室内的燃烧过程，优化燃烧室的结构和燃料喷射方式，提高燃烧效率和减少污染物排放。

5. 石油钻井流体力学分析Fluent仿真可以模拟油井中流体的流动和压力变化，帮助工程师们优化钻井参数，提高钻井效率和安全性。

6. 医疗器械设计通过Fluent仿真，可以模拟医疗器械与人体组织的相互作用，优化器械的设计和材料选择，提高治疗效果和患者的舒适度。

7. 液压系统优化Fluent仿真可以模拟液压系统中液体的流动和压力变化，优化管路设计和阀门选择，提高液压系统的效率和响应速度。

8. 船舶流体力学分析通过Fluent仿真，可以模拟船舶在水中的流动情况，优化船体设计和推进系统，提高船舶的航行性能和燃油经济性。

9. 食品加工设备设计Fluent仿真可以模拟食品加工设备内部的流动和传热过程，优化设备的设计和操作参数，提高加工效率和产品质量。

10. 太阳能光伏板优化Fluent仿真可以模拟太阳能光伏板在不同光照条件下的温度分布和功率输出，优化光伏板的设计和散热方式，提高太阳能转换效率。

通过以上案例的描述，可以看出Fluent仿真在多个领域的应用广泛而深入。

Fluent模拟的根本步骤1.运行Fluent 出现选择Fluent version选择界面一般二维问题就选择默认的2d,即单精度二维版本就可以了,但是本问题求解区域是一个扁长形状的,建议选择2ddp,即二维双精度版本,计算效果更好.2.打开网格文件从菜单file→Read→Case→3.指定计算区域的实际尺寸在Gambit建立区域时没有尺寸的单位,此时应该进展确定,也可以对区域进展放大或缩小等.在菜单Grid下选择Scale出现上面的对话框.将其中的Grid was created by 中的单位m,更改为mm,此时scale factor X和Y都出现0.001.然后按Scale4.选择模型该问题是稳态问题,在Solver 中已经是默认,只是求解温度场.由菜单Define →Models→Energy然后选择Energy Equation.5.指定边界条件和求解区域的材料需要将求解区域的四个边界进展说明,由菜单单Define →Models →Boundary conditions.首先设置左边界,即肋根的条件.点击left项,Type 列表中缺省指定在Wall,所以不需要改变,再点击Set选择thermal conditions列表中的Temperature,并且在右侧Temperature<k>中填入323〔即50℃〕,然后点击OK完成.按照同样方法对up、down和right 三个边界进展设置.这三个边界均为对流边界,需要给出外表传热系数和流体温度.点击Edit编辑材料的物性,本问题只是设计材料的导热系数,所以仅需将导热系数的值更改为160,然后点击Change后再close,上一个页面后按ok.此时可关闭Boundary conditions.6.初始化最初的温度场由菜单solve →Initialize→Initialize对话框中的Temperature默认值是300K.所以直接点击Init,出现warning对话框,点击Ok,再Close.7.进展迭代求解由菜单solve →Iterate进入迭代选项对话框,将Number of Iteration 改为100次,一般简单导热问题的迭代几十次就够了,假如达到收敛条件,就会自动终止迭代.然后按Ierate开始迭代计算.8.画出模拟结果的温度等值线图由菜单Display→Contours进入对话框.在contours of列表中选择temperature. Options中可勾选Filled,Levels 默认是20,可根据情况改为40,表示的是多少条等温线.然后按Display.〕.假如想将此图保存.由菜单File →Hardcopy,出现下面的对话框. 将Format 改为JPEG,Coloring中改为Color,然后Save.Options中不勾选Filled出现的图为9.画出指定面的温度分布比如画出上边界<UP>上的温度分布,由菜单Plot选择XY-Plot将Y-Axis Function 选择为Temperature, Surfaces 选择up,然后按Plot 里用同样方法画right 面〔即肋端〕的温度分布.将Plot Direction下面的X值改为0, Y值改为1,Surfaces中仅选择right,然后plot10.计算肋片的总散热量由菜单Reports →Flux.在Options中选择Total heat transfer rate 热流量在Boundaries中将4个边界全选,点击pute得到结果理论上由left边界进入的热流应等于另外三个边热流量之和.也有可能由于计算误差问题,两者不相等.假如出现该问题,取另外三个边热流量之和为实际肋片散热量.。

FLUENT 流场模拟指标Fluent是一种广泛用于流体力学仿真的计算流体力学（CFD）软件，被广泛应用于工程、科学研究和设计领域。

本文将深入探讨在Fluent流场模拟中常用的关键指标，包括流速、压力、湍流参数等，并详细说明这些指标在不同应用场景下的意义和作用。

第一：1.1 背景计算流体力学（CFD）是一种数值模拟流体流动行为的技术，广泛应用于航空航天、汽车工业、能源等领域。

Fluent作为一款著名的CFD软件，为用户提供了强大的流场模拟工具。

1.2 目的本文旨在介绍Fluent流场模拟中的关键指标，深入探讨这些指标在模拟过程中的作用和意义。

通过对这些指标的理解，帮助工程师和研究人员更好地分析流场模拟结果，并优化设计和工艺。

第二：关键指标概述2.1 流速流速是流体在空间中的运动速度，是流场模拟中最基本的参数之一。

Fluent提供了丰富的流速信息，包括局部流速、平均流速等，用于分析流体在不同区域的运动情况。

2.2 压力压力是流体在流场中的一种重要物理量，对于流体流动和力学性质有着重要的影响。

Fluent模拟中的压力分布可用于评估系统的稳定性和性能。

2.3 温度在一些特定应用场景下，温度分布对流体性质和工艺效果具有重要影响。

Fluent能够提供温度场的模拟结果，用于热力学和热传导分析。

2.4 湍流参数湍流是流体中的一种不规则运动状态，对于一些工程问题，湍流参数的模拟结果是至关重要的。

Fluent提供了湍流模型和湍流参数的详细分析，帮助理解流体流动中的湍流现象。

第三：应用场景及关键指标分析3.1 空气动力学分析在航空航天和汽车工业中，空气动力学分析是Fluent流场模拟的典型应用之一。

流速、压力分布等指标对于评估飞行器或汽车的气动性能至关重要。

3.2 液体流动与传热在化工、能源等领域，液体的流动和传热问题是研究的热点。

Fluent可以模拟液体在管道、反应器等设备中的流动和传热过程，提供温度、压力、流速等关键指标。

fluent模拟中几何模型构建（原创实用版）目录1.Fluent 模拟简介2.几何模型构建方法3.网格划分与模拟设置4.模型导入与应用正文一、Fluent 模拟简介Fluent 是一款流体流动模拟软件，广泛应用于工程领域，如能源、化工、航空等。

通过模拟流体流动过程，可以优化设计方案，提高系统性能，降低成本。

在 Fluent 中，几何模型构建是模拟过程的重要步骤之一。

二、几何模型构建方法在 Fluent 中，可以采用以下方法构建几何模型：1.简单模型：对于简单的模型，可以直接在 Fluent 内置的绘图工具中绘制几何模型。

2.复杂模型：对于复杂的模型，可以采用以下方法：a.使用专业绘图软件（如 SolidWorks、UG 等）绘制几何模型，并将模型导出为常用的文件格式（如 XT 格式）。

b.将导出的模型文件导入 Fluent，利用 Fluent 内置的网格划分工具进行网格划分。

三、网格划分与模拟设置在构建好几何模型后，需要进行网格划分。

网格划分的质量和数量直接影响到模拟结果的准确性。

在网格划分时，需要考虑以下因素：1.网格类型：根据模型的复杂度和流体流动特点，选择合适的网格类型（如结构化网格、非结构化网格等）。

2.网格数量：根据模型的大小和流体流动特点，设置合适的网格数量。

3.边界条件和初始条件：根据实际问题，设置模型的边界条件和初始条件。

四、模型导入与应用完成几何模型构建、网格划分和模拟设置后，可以将模型导入到Fluent 中进行模拟。

在模拟过程中，可以采用以下方法：1.稳态计算：先进行稳态计算，以快速达到收敛状态。

2.瞬态计算：在稳态计算的基础上，改成瞬态计算，以获得更精确的结果。

通过以上步骤，可以完成 Fluent 模拟中的几何模型构建。

三维圆管紊流流动状况的数值模拟分析在工程和生活中，圆管内的流动是最常见也是最简单的一种流动，圆管流动有层流和紊流两种流动状况。

层流，即液体质点作有序的线状运动，彼此互不混掺的流动；紊流，即液体质点流动的轨迹极为紊乱，质点相互掺混、碰撞的流动。

雷诺数是判别流体流动状态的准则数。

本研究用CFD 软件来模拟研究三维圆管的紊流流动状况，主要对流速分布和压强分布作出分析。

1 物理模型三维圆管长2000mm l =，直径100mm d =。

流体介质：水，其运动粘度系数62110m /s ν-=⨯。

Inlet ：流速入口，10.005m /s υ=，20.1m /s υ= Outlet ：压强出口Wall ：光滑壁面，无滑移2 在ICEM CFD 中建立模型2.1 首先建立三维圆管的几何模型Geometry2.2 做Blocking因为截面为圆形，故需做“O ”型网格。

2.3 划分网格mesh注意检查网格质量。

在未加密的情况下，网格质量不是很好，如下图因管流存在边界层，故需对边界进行加密，网格质量有所提升，如下图2.4 生成非结构化网格，输出fluent.msh等相关文件3 数值模拟原理紊流流动当以水流以流速20.1m /s υ=，从Inlet 方向流入圆管，可计算出雷诺数10000υdRe ν==，故圆管内流动为紊流。

假设水的粘性为常数（运动粘度系数62110m /s ν-=⨯）、不可压流体，圆管光滑，则流动的控制方程如下：①质量守恒方程：()()()0u v w t x y zρρρρ∂∂∂∂+++=∂∂∂∂ (0-1)②动量守恒方程：2()()()()()()()()()()[]u uu uv uw u u ut x y z x x y y z z u u v u w p x y z xρρρρμμμρρρ∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++=++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂'''''∂∂∂∂+----∂∂∂∂ (0-2)2()()()()()()()()()()[]v vu vv vw v v v t x y z x x y y z z u v v v w px y z yρρρρμμμρρρ∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++=++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂'''''∂∂∂∂+----∂∂∂∂ (0-3)2()()()()()()()()()()[]w wu wv ww w w w t x y z x x y y z z u w v w w px y z zρρρρμμμρρρ∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++=++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂'''''∂∂∂∂+----∂∂∂∂ (0-4)③湍动能方程：()()()()[())][())][())]t t k k t k k k ku kv kw k k t x y z x x y yk G z zμμρρρρμμσσμμρεσ∂∂∂∂∂∂∂∂+++=+++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++-∂∂ (0-5)④湍能耗散率方程：212()()()()[())][())][())]t t k k t k k u v w t x y z x x y y C G C z z k kεεμμρερερερεεεμμσσμεεεμρσ∂∂∂∂∂∂∂∂+++=+++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++-∂∂ (0-6)式中，ρ为密度，u 、ν、w 是流速矢量在x 、y 和z 方向的分量，p 为流体微元体上的压强。

一、模型1、能量方程：开启能量方程2、湍流模型：选用Realizable k-ε湍流模型和标准壁面函数Standard Wall Fn3、辐射模型，采用离散坐标辐射（DO）模型模拟炉内辐射传热，并设置每进行两次迭代计算后更新一次辐射场，以加快计算收敛速度4、组分输运+涡耗散化学反应模型（ED），对于碳氢化合物燃烧系统，燃烧反应可能包含有上百个中间反应，其计算工作量大，不便于工程应用。

为满足工程问题的需要，目前常采用两步反应系统和四步反应系统。

本文中研究的是甲烷燃烧，选用EDM模拟由燃烧引起的传热传质，考虑两步反应，即：2CH+3O=2CO+4H O4222CO+O=2CO22按不可压缩理想气体性质确定气体密度，不考虑分子扩散和气体内部的导热影响，选用分段线性比定压热容。

二、混合物及其构成组分属性在化学反应模拟过程中，需要定义混合物的属性，也需要对其构成成分的属性进行定义。

重要的是在构成成分的属性设置前对混合物的属性进行定义，因为组分特性的输入可能取决于用户所使用的混合物数学定义方式。

对于属性输入，一般的顺序是先定义混合物组分、化学反应，并定义混合物的物理属性，然后定义混合物中组分的物理属性。

1、定义混合物中的组分2、定义化学反应3、定义混合物的物理属性4、定义混合物中组分的物理属性三、边界条件在仿真中需要设置每个组分的入口质量分数，另外在出口出现回流情况下，对于压力出口用户应该设置组分质量分数。

1、内/外环火孔出口为燃气与一次空气混合气入口，采用速度进口边界条件，重庆燃气的低热值为36.75MJ/m3，理论空气需要量为9.537m3/m3，实测燃气流量为0.42m3/h，实测一次空气系数为0.674，圆形火孔的总面积面积为453mm2，得到火孔出口流速大小为1.913m/s，速度方向垂直于边界。

混合气温度为288K，混合气体发射率，各组分体积分数：甲烷13.06%，氧气18.18%，其余为氮气。

fluent 简单三维案例
以下是一个简单的三维 Fluent 案例，用于模拟一个三维圆柱绕流问题。

步骤 1：创建模型
在 Gambit 中创建一个三维模型，该模型包括一个圆柱体和一个流场区域。

将圆柱体放置在流场中心，并设置适当的边界条件和初始条件。

步骤 2：划分网格
在 Gambit 中对模型进行网格划分，确保网格足够细以获得准确的模拟结果。

对于复杂的几何形状，可能需要使用非结构化网格。

步骤 3：导入模型
将模型导入到 Fluent 中，并检查网格的质量和边界条件的正确性。

如果需要，可以使用 Fluent 的网格修复工具来改进网格质量。

步骤 4：设置物理模型和材料属性
在 Fluent 中设置流体动力学方程、湍流模型和材料属性。

对于绕流问题，
通常使用湍流模型来模拟流动的复杂性。

步骤 5：设置边界条件和初始条件
在 Fluent 中设置适当的边界条件和初始条件，以确保模拟的准确性和收敛性。

对于绕流问题，通常设置圆柱体为静止壁面，并设置流场区域为速度入口或压力出口。

步骤 6：运行模拟
在 Fluent 中运行模拟，并监视收敛性和计算精度。

如果需要，可以使用Fluent 的后处理工具来分析结果和可视化流动特性。

以上是一个简单的三维Fluent 案例，您可以根据具体问题修改和调整模型、网格、物理模型、材料属性和边界条件等参数，以获得更准确的模拟结果。