Fluent教程PPT
Fluent多相流图文教程-水油混合物T型管流动模拟
6、定义材料属性
7、设置第一相
8、设置第二相
9、设置operating conditions作业条件
10、定义边界条件
10.1、设置in的边界条件
设置mixture phase
设置water phase
10.2、设置out的边界
11、solve -solution
保持默认，点OK
2、单击geometry→face→create real rectangular face，在width文本框和height文本框输入5和0.5，
初始界面
点击Apply，结果如右下图
再输入0.5和5，生成右下图
3、移动成T型
移动结果如下
修剪内部
结果如下
三、网格划分
1、单击mesh→faces→mesh faces
Fluent
一、实例概述
如图所示的T型管，直径0.5m，水和油的混合物从左端以1m/s的速度进入，其中有的质量分数为80%。在交叉点混合流分流，78%质量流率的混合流从下口流出，22%质量流率的混合流从右端流出。
简单几何模型
二、模型的建立
1、启动Gambit，选择工作目录E:\Gambit working。
12、initialize
13、residual残留的
勾选plot，其他默认
14、interate迭代
结果如下
15、display→contours
选择压强
结果如下
选择速度
结果如下
16、显示速度矢量图
结果如下
17、保存为cas文件
（范文素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）
结果如下
Fluent多相流图文教程-水油混合物T型管流动模拟
设置water phase
10.2、设置out的边界
11、solve-solution
保持默认，点OK
12、initialize
13、residual残留的
勾选plot，其他默认
14、interate迭代
结果如下
15、display→contours
选择压强
结果如下
选择速度
初始界面
点击Apply，结果如右下图
再输入0.5和5，生成右下图
3、移动成T型
移动结果如下
修剪内部
结果如下
三、网格划分
1、单击mesh→faces→mesh faces
结果如下
2、设置入口in，出口out，其余wall
定义out-1
定义out-2
结果如下
其余线段定义为wall
3、输出网格文件
输入文件名，选择mixture.msh
四、求解计算
1、启动fluent6.3，
打开后界面
2、读入划分好的网格文件
检查网格
3、求解
保持默认，点OK
4、设置多相，混合相
点mixture，
5、选择k-e湍流模型
6、定义材料属性
7、设置第一相
8、设置第二相
9、设置operating cond0.1、设置in的边界条件
结果如下
16、显示速度矢量图
结果如下
17、保存为cas文件
F
一、实例概述
如图所示的T型管，直径0.5m，水和油的混合物从左端以1m/s的速度进入，其中有的质量分数为80%。在交叉点混合流分流，78%质量流率的混合流从下口流出，22%质量流率的混合流从右端流出。
FLUENT中文全教程
P6计划你的CFD分析当你决定使FLUENT 解决某一问题时，首先要考虑如下几点问题：定义模型目标：从CFD 模型中需要得到什么样的结果？从模型中需要得到什么样的精度；选择计算模型：你将如何隔绝所需要模拟的物理系统，计算区域的起点和终点是什么？在模型的边界处使用什么样的边界条件？二维问题还是三维问题？什么样的网格拓扑结构适合解决问题？物理模型的选取：无粘，层流还湍流？定常还是非定常？可压流还是不可压流？是否需要应用其它的物理模型？确定解的程序：问题可否简化？是否使用缺省的解的格式与参数值？采用哪种解格式可以加速收敛？使用多重网格计算机的内存是否够用？得到收敛解需要多久的时间？在使用CFD 分析之前详细考虑这些问题，对你的模拟来说是很有意义的。
当你计划一个CFD 工程时，请利用提供给FLUENT 使用者的技术支持。
.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8．指定边界条件9．调节解的控制参数10．初始化流场11．计算解12．检查结果13．保存结果14．必要的话，细化网格，改变数值和物理模型。
P14网格检查是最容易出的问题是网格体积为负数。
如果最小体积是负数你就需要修复网格以减少解域的非物理离散。
你可以在Adapt 下拉菜单中选中Iso-Value...来确定问题之所在，其它关于网格检查的信息请参阅“网格检查”一章。
P84数值耗散多维条件下主要的误差来源就是数值耗散又被称为虚假耗散（之所以被称为虚假的，是因为耗散并不是真实现象，而是它和真实耗散系数影响流动的方式很类似）。
关于数值耗散有如下几点：1. 当真实耗散很小时，即对流占主导地位时，数值耗散是显而易见的。
FLUENT教程9-Transient 瞬态分析
– 动画帧在计算中写出并存储
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创建动画的其他方法
另外一个创建动画的方法是 利用Execute Commands 可以通过文本命令或宏定义 在预定的迭代步或时间间 隔，执行哪些操作 这种方法在创建高质量的动 画结果时有用
激活瞬态求解器
在 General 菜单下选择Transient 按钮:
开始执行迭代前，需要设置附加的控制
– 求解器设置 – 动画 – 数据输出 /自动保存选项
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选择瞬态时间步长
在Run Calculation菜单中设置时间步长， t – t 必须小到能解析和时间相关的特征。确定每个时间步的最大迭 代步内能收敛 – 时间步大致可按照下面公式估计:
– 目标可以简化为分析预定时间间隔的流动
• 自由表面流 • 移动的激波 • 等等
抽取关心的变量
– 特征频率 （如：斯德鲁哈尔数） – 时间平均或/RMS值 – 时间相关的参数（如，热固体的冷却时间，污染物的停留时间） – 特殊数据（快速傅立叶变换）
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瞬态模拟的技巧
压力-速度耦合采用 PISO 格式，比标准SIMPLE 格式更易收敛 选择合适的时间步长以至每个时间步长内能收敛三个量级 每个时间步的迭代次数大约20次，减少时间步长比增加每步的迭 代次数要好。 记住对瞬态问题，精确的初场和边界条件一样重要，初场一定要 符合真实物理条件 在计算前定义希望得到的动画
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FLUENT中文全教程
FLUENT 教程赵玉新I、目录第一章、开始第二章、操作界面第三章、文件的读写第四章、单位系统第五章、读入和操作网格第六章、边界条件第七章、物理特性第八章、基本物理模型第九章、湍流模型第十章、辐射模型第十一章、化学输运与反应流第十二章、污染形成模型第十三章、相变模拟第十四章、多相流模型第十五章、动坐标系下的流动第十六章、解算器的使用第十七章、网格适应第十八章、数据显示与报告界面的产生第十九章、图形与可视化第二十章、Alphanumeric Reporting第二十一章、流场函数定义第二十二章、并行处理第二十三章、自定义函数第二十四章、参考向导第二十五章、索引（Bibliography）第二十六章、命令索引II、如何使用该教程概述本教程主要介绍了FLUENT 的使用，其中附带了相关的算例，从而能够使每一位使用者在学习的同时积累相关的经验。
本教程大致分以下四个部分：第一部分包括介绍信息、用户界面信息、文件输入输出、单位系统、网格、边界条件以及物理特性。
第二和第三部分包含物理模型，解以及网格适应的信息。
第四部分包括界面的生成、后处理、图形报告、并行处理、自定义函数以及FLUENT 所使用的流场函数与变量的定义。
下面是各章的简略概括第一部分：z开始使用：本章描述了FLUENT 的计算能力以及它与其它程序的接口。
介绍了如何对具体的应用选择适当的解形式，并且概述了问题解决的大致步骤。
在本章中，我们给出了一个可以在你自己计算机上运行的简单的算例。
z使用界面：本章描述了用户界面、文本界面以及在线帮助的使用方法。
同时也提供了远程处理与批处理的一些方法。
（请参考关于特定的文本界面命令的在线帮助）z读写文件：本章描述了FLUENT 可以读写的文件以及硬拷贝文件。
z单位系统：本章描述了如何使用FLUENT 所提供的标准与自定义单位系统。
z读和操纵网格：本章描述了各种各样的计算网格来源，并解释了如何获取关于网格的诊断信息，以及通过尺度化（scale）、分区（partition）等方法对网格的修改。
第2讲 fluent总体介绍-PPT课件
– 所有的量已达到守恒状态
一个收敛的、网格独立的解 将会提供有效的工程解!
• 收敛解的精确度取决于：
– 所选计算模型的适合度和精确度 – 网格的分辨率和独立性 – 模型
Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006
– 流体与网格基本无关联.
Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006
混合网格实例
• 阀口网格
– 指定的区域可以用不同 的网格类型来划分. – 单独使用四面体或六面 体网格可以使计算效率 和精确度得到提高. – 在GAMBIT和TGRID中 均可使用混合网格生成 工具.
Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006
在电脑上操纵Fluent
• 进入你的工作站
– 注册名: – 密码: fluent fluent
•
Directories
– Your FLUENT session will start in c:\users – 指南中的 mesh/case/data 文件 可以按下列路径找到: c:\Student Files\fluent\tut\ – 建议你将文件保存到一个集中的工作文件夹: c:\users – 工作文件夹可以通过桌面快捷方式进入 c:\users
– – – – 新设计方案的研究 产品开发细节 故障解决方案 重新设计
• CFD 分析补充了测试和实验功能
– 简化了实验设计和数据分析中所要求的工作量
Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006
FLUENT教程--20-27章
20.通用多相流模型（General Multiphase Models）本章讨论了在FLUENT中可用的通用的多相流模型。
第18章提供了多相流模型的简要介绍。
第19章讨论了Lagrangian离散相模型，第21章讲述了FLUENT中的凝固和熔化模型。
20.1选择通用多相流模型（Choosing a General Multiphase Model）20.2VOF模型(Volume of Fluid(VOF)Model)20.3混合模型(Mixture Model)20.4欧拉模型(Eulerian Model)20.5气穴影响(Cavity Effects)20.6设置通用多相流问题(Setting Up a General Multiphase Problem)20.7通用多相流问题求解策略(Solution Strategies for General Multiphase Problems)20.8通用多相流问题后处理(Postprocessing for General Multiphase Problems)20.1选择通用的多相流模型（Choosing a General Multiphase Model）正如在Section 18.4中讨论过的，VOF模型适合于分层的或自由表面流，而mixture和Eulerian 模型适合于流动中有相混合或分离，或者分散相的volume fraction超过10%的情形。
（流动中分散相的volume fraction小于或等于10%时可使用第19章讨论过的离散相模型）。
为了在mixture模型和Eulerian模型之间作出选择，除了Section18.4中详细的指导外，你还应考虑以下几点：★ 如果分散相有着宽广的分布，mixture模型是最可取的。
如果分散相只集中在区域的一部分，你应当使用Eulerian模型。
★ 如果应用于你的系统的相间曳力规律是可利用的（either within FLUENT or through a user-defined function），Eulerian模型通常比mixture模型能给出更精确的结果。
fluent教程案例PPT课件
膨胀算法
• 前处理
– TGrid 算法 – 所有物理类型的默认设置。首先表面网格膨胀, 然后生成体网格 – 不支持邻近面设置不同的层数 – 可应用于扫掠和 2D 网格划分
• 后处理
– ICEM CFD 算法 – 使用一种在四面体网格生成后作用的后处理技术 – 只对 patching conforming和patch independent 四面体网格有效.
– 过渡比
• 膨胀层最后单元层和四面体区域第一单元层间的体尺寸改变
• 当求解器设置为 CFX时, 默认的 Transition Ratio是 0.77. 对其它物理选项, 包括Solver Preference 设置为 Fluent的CFD,
默认值是 0.272. • 因为Fluent 求解器是单元为中心的，其网格单元等于求解器单元, 而CFX 求解器是顶点为中心的 ，求解器单元是双重节点
5. 注意这里有5 部件和 5个实体。 4个 Solid项 包含三通管的 固体部分而命名为 Fluid的体是流体区域
6. 因为首先关注的是流体区域, 右击并抑制Outline 中几何下的 4个固体
7. 右击 Mesh 插入方法。 选择流体体并将 Method 设置为 Tetrahedrons，将 Algorithm 设置为 Patch Conforming
23. 保存项目并退出 Workbench.
作业 5.2
汽车集流管的流 体和结构网格
5-33
目标
这个作业示范对耦合传热 (CHT) 流分析或流固耦合(FSI)分析创建合适的网格, . 然而, 几何呈现潜在困难.
• 几何包含两部分. 一部分是固体集流管，另一部分是流体区 域.
• 流体网格将是CFD 性质, 具有膨胀,ckness 并输入值0.001 m. Maximum Layers设为5
ansys fluent教程fluent12-lecture07-heat-transfer
ANSYS, Inc. Proprietary © 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.
7-4
April 28, 2009 Inventory #002600
Heat Transfer Modeling
Wall Boundary Conditions
• Five thermal conditions
Heat Transfer Modeling
Outline
• Energy Equation • Wall Boundary Conditions • Conjugate Heat Transfer • Thin and two-sided walls • Natural Convection • Radiation Models • Reporting - Export
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7-3
April 28, 2009 Inventory #002600
Heat Transfer Modeling
Energy Equation for Solid Regions
Chapter 7 Heat Transfer Modeling
Introductory FLUENT Training
ANSYS, Inc. Proprietary © 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.
7-1
April 28, 2009 Inventory #002600
Training Manual
– Heat Flux – Temperature – Convection – simulates an external convection environment which is not modeled (user-prescribed heat transfer coefficient). – Radiation – simulates an external radiation environment which is not modeled (user-prescribed external emissivity and radiation temperature). – Mixed – Combination of Convection and Radiation boundary conditions.
FLUENT官方培训教材完整版幻灯片
100%
简化模型
在保证计算精度的前提下，合理 简化模型以降低计算量。
80%
设定边界条件
根据实际问题，设定模型的边界 条件，如入口、出口、壁面等。
网格划分策略及技巧
选择合适的网格类型
根据模型特点选择合适的网格 类型，如结构化网格、非结构 化网格等。
求解策略
采用有限体积法进行数值求解，结合适当的 湍流模型和热传导方程进行迭代计算。
结果分析
展示温度场、热流量和努塞尔数等关键结果 ，评估热设计方案的合理性。
07
总结回顾与拓展学习资源推荐
本次培训内容总结回顾
FLUENT软件基础操作
介绍了FLUENT软件界面、基本功能 、操作流程等。
前处理与网格划分
演示技巧
分享动画演示的实用技巧，如选择合适的帧率、添加背景音乐和解 说等。
输出格式
支持多种动画输出格式，如AVI、MP4等，方便在不同场合进行演 示和分享。
数据提取、导出及报告编写
数据提取
从计算结果中提取关键数据，如某点的速度、压力值等。
数据导出
将提取的数据导出为Excel、CSV等格式，便于进一步分析 和处理。
求解策略
采用有限体积法进行数值求解 ，结合湍流模型捕捉流动细节 ，提高计算精度。
结果分析
展示管道内的速度场、压力场 和流量分布等关键结果，评估
管道设计的合理性。
案例三：多相流混合过程模拟
问题描述
多相流体（如气液、气 固等）在混合过程中的 相互作用和流动特性。
建模方法
在FLUENT中建立多相 流模型，定义各相的物 理属性和相互作用机制
fluent中文简明教程
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：前处 理 gambit 软件Fluent6.0 Fluent5.5&4.5 Fidap Polyflow Mixsim Icepack 通用软件专用软件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教程2-Fluent求解器基础
附录
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FLUENT Journals
FLUENT 可以使用journal 文件以批处理方式 运行
journal 是包括TUI命令的文本文件
FLUENT TUI 允许命令的缩写，如 – ls 列表工作目录下的文件 – rcd 读入 case 和data 文件 – wcd 写 case 和 data 文件 – rc/wc 读/写 case 文件 – rd/wd 读/写 data 文件 – it 迭代
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自适应案例-超音速流场
基于求解结果的网格自适应允许更好的解析弓形激波和膨胀波
Adapted cells in locations of large pressure gradients
Mesh adaption yields much better resolution
操作条件
在参考压力位置操作温度 设定了参考温度
操作密度是计算密度大范围 变化流动问题的参考值
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并行计算
FLUENT 中的并行计算用来运行多个处 理器，以减少计算时间，增加仿真效率 – 对大规模网格或者复杂物理问题尤其 有效 – FLUENT 是全并行的，能在大多数硬 件和软件平台上运行，如clusters 或 者多核机器上
批处理文件中的TUI 命令可以在非交互模式下 自动运行 – TUI 命令 file/read-bc 和 file/write-bc 可以用来读写FLUENT 中的设置到一个文件中
Sample Journal File
FLUENT官方培训教材完整版幻灯片
of control volumes.
Unsteady
Convection
Diffusion
Generation
偏微分方程组离散化为代数方程组
用数值方法求解代数方程组以获取流场 解
* FLUENT control volumes are cell-centered (i.e. they correspond directly with the mesh) while CFX control volumes are node-centered
四边形/六面体还是三角形/四面体网格
对复杂几何，四边形/六面体网格没有 数值优势，你可以使用三角形/四面体 网格或混合网格来节省划分网格的工 作量 生成网格快速 流动一般不沿着网格方向
混合网格一般使用三角形/四面体网格， 并在特定的域里使用其他类型的单元 例如，用棱柱型网格捕捉边界层 比单独使用三角形/四面体网格更 有效
你需要切分模型以获得边界条件或者创建域吗？
Solid model of a Headlight Assembly
4. 设计和划分网格
Pre-Processing
3.
Geometry
4.
Meshing
5.
Physics
6.Βιβλιοθήκη Solver Settings
Triangle
Tetrahedron
Pyramid
Equation Variable Continuity 1 X momentum u Y momentum v Z momentum w
Energy h
工程类FLUENT6.0 的使用PPT优秀课件
Pollutant formation(污染物的形成过程)
氧化氮（NO, NO2, N2O）
只能采用segregated solver 可以与预混燃烧模型同时使用
燃烧系统中烟灰形成过程的模拟
只能采用segregated solver 可以与预混燃烧模型同时使用 可以考虑烟灰的辐射吸收作用 只能对湍流流动进行模拟
流体之间有明显的分界面
Radiation
Surface to surface (S2S): 模拟封闭体内辐射传输， 不考虑参与性介质的辐射
Rosseland：扩散近似法，当光学厚度(衰减系数* 几何光学长度)大于3时使用。
P1：考虑散射，适于光学厚的介质 Discrete transfer (DTRM)：不考虑散射，精确，适
链接在求解器上的用户自己编制的C语言程序 UDF的主要应用：
定义边界条件、源项、物性 壁面热流 初始化 在计算中加入用户定义的标量传输方程，例如：
在计算流场时可以计算磁场或电场
Inviscid
Laminar Reynolds时均方程方法：
湍流粘性系数法 Reynolds应力方程法
求解器
针对各种复杂流动的物理现象， FLUENT软件采用的不同的数值解 法，以期在计算速度、稳定性和精 度等方面达到优化组合，
形成多种解算器，可根据实际应用 选择恰当的求解器
FlowWizard，针对设计工程师使用 FIDAP，基于有限元方法 Polyflow，针对粘弹性流动的 MixSim，针对搅拌混合的专用 AirPak，强大的通风系统分析 IcePak，专业的电子热分析 Qfin，专门针对散热器优化
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王建文
1
Fluent框架
2
例1：弯管混合模拟
3
在Workbench中建立模拟工程
❖ 建立分析文件目录：如ElbowMixer。 ❖ 打开ANSYS13.0>Workbench。 ❖ 双击Fluid Flow（FLUENT）形成新的FLUENT流体分析系统。
4
5
在DesignModeler中创建几何体
1. In the ANSYS Workbench Project Schematic, double-click the Geometry cell in the Fluid Flow （FLUENT） analysis system.
2. This displays the ANSYS DesignModeler application.
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26
设置其他边界
❖ 小管道进口（velocity-inlet-small） ❖ 出口（pressure-outlet） ❖ 对称面（symmetry）
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29
30
设置网格划分参数
❖ 在Outline>Project>Model(A3)选择Mesh； ❖ 在Size中设置Use Advanced Size Function为On :Curvature; ❖ 在Inflation中设置Use Automatic Tet Inflation为Program
13
14
创建管道
15
16
17
18
指定流体区域
19
关闭DesignModeler
20
21
划分网格
22
23
命名各种边界
❖ 设置大管道进口： ❖ 用 选择大管道进口面； ❖ 点击右键，选择Creat Named Selection选项。 ❖ 命名为：velocity-inlet-large。
Controlled。
31
32
33
34
生成网格
❖ 在Outline中右键选中Mesh，选择Update。
35
36
37
启动Ansys Fluent
38
39
通用设置
40
改变单位
41
检查网格质量
42
设置求解模型
43
44
45
设置流体性质
46
47
48
设置求解区域
49
50
设置边界条件
51
52
53
小进口边界条件
54
出口边界条件
55
监控器设置
56
初始控制参量
57
求解质量检查
58
实施计算
59
60
结果分析
61
62
63
64
65
❖ 双击Results。
打开后处理工具
66
67
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ8
69
70
71
刚才的发言，如 有不当之处请多指
正。谢谢大家！
72
7
创建几何体
❖ In the Details View for the new plane (Plane4), set Transform1 (RMB) to Offset Global X, and set the Value of the offset to -8 in.
8
9
10
11
12
6
创建几何体
❖ Create a new plane by selecting YZPlane from the Tree Outline, then clicking New Plane from the Active Plane/Sketch toolbar, near the top of the ANSYS Workbench window. Selecting YZPlane first ensures that the new plane is based on the YZPlane.