fluent--模拟例子
fluent 案例
fluent 案例
- 电池仿真计算：该案例使用Fluent中的电池仿真模块，基于前期实验获取的数据，根据NTGK模型模拟稳定的充放电过程。
计算原理是需要提供不同倍率下的DOD与电压曲线。
- 动网格实例：动网格模型可以用来模拟由于流域边界运动引起流域形状随时间变化的流动情况，如汽车发动机中的气缸运动、阀门的开启与关闭、机翼的运动、飞机投弹等。
- 离心泵空化：利用Fluent中的Mixture多相流模型仿真计算离心泵内的空化情况。
案例描述为离心泵入口总压0.6MPa，出口静压0.2MPa，叶轮旋转速度1200RPM。
流体域内介质为液态水，其在当前工作条件下饱和蒸汽压为3540Pa。
- 板式换热器CFD仿真：本案例在ANSYS2019R3中演示了如何利用Fluent进行板式换热器CFD仿真。
首先在SpaceClaim中建立几何模型，并进行命名边界条件，接着导入Fluent Meshing进行网格划分，然后利用Fluent进行求解，最后在CFD-POST中进行后处理。
这些案例展示了Fluent在不同领域的应用，如果你对其中某个案例感兴趣，可以继续向我提问。
fluent的一个实例(波浪管道的内部流动模拟).
基于FLUENT 的波浪管道热传递耦合模拟CFD 可以对热传递耦合的流体流动进行模拟。
CFD 模拟可以观察到管道内部的流动行为和热传递，这样可以改进波浪壁面复杂通道几何形状中的热传递。
目的：（1） 创建由足够数量的完整波浪组成的波浪管道，提供充分发展条件； （2） 应用周期性边界条件创建波浪通道的一部分； （3） 研究不同湍流模型以及壁面函数对求解的影响； （4） 采用固定表面温度以及固定表面热流量条件，确定雷诺数与热特性之间的关系。
问题的描述：通道由重复部分构成，每一部分由顶部的直面和底部的正弦曲面构成，如图。
图1 管道模型空气的流动特性如下： 质量流量： m=0.816kg/s; 密度: ρ=1kg/m 3;动力粘度：μ=0.0001kg/(m ·s); 流动温度： Tb=300K ；流体其他热特性选择默认项。
流动初试条件：x 方向的速度=0.816m/s ； 湍动能=1m 2/s 2;湍流耗散率=1×105m 2/s 3。
所有湍流模型中均采用增强壁面处理。
操作过程：一、 完整波浪管道模型的数值模拟（1） 计算Re=u H/v=0.816×1/ (0.0001/1) =8160Cf/2=0.0359Re -0.2=0.0359× (8160)-0.2=0.00592590628.00059259.0816.02=⨯==f t C u uy +=u t y/v y=0.00159（2）创建网格本例为波浪形管道，管道壁面为我们所感兴趣的地方所以要局部细化。
入口和出口处的边界网格设置如图。
图2 边网格生成面网格图3 管道网格（3）运用Fluent进行计算本例涉及热传递耦合，所以在fluent中启动能量方程，如图。
图4 能量方程设定条件，湍流模型选择标准k-e模型，近壁面处理选择增强壁面处理。
图5 湍流模型设定材料，密度为1，动力粘度改为0.0001如图。
图6 材料设定设定边界条件，入口速度为0.816，湍动能为1，湍流耗散率为100000。
fluent仿真案例
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仿真案例
fluent仿真案例Fluent仿真案例。
在工程领域中，仿真技术是一种非常重要的工具，它可以帮助工程师们在设计阶段就对产品进行全面的测试和验证，从而提高产品的质量和性能。
而Fluent作为一款流体力学仿真软件，在工程领域中有着广泛的应用。
本文将通过一个实际的案例，来介绍Fluent在仿真领域的应用。
我们以风力发电机的设计为例。
风力发电机是一种利用风能转换为电能的设备，其叶片的设计对其发电效率有着至关重要的影响。
在传统的设计过程中，需要进行大量的实验来验证叶片的设计，这不仅费时费力，而且成本较高。
而借助Fluent软件，我们可以通过数值仿真的方式来验证叶片的设计，从而减少实验次数，提高设计效率。
首先，我们需要建立风力发电机的数值模型。
在Fluent软件中，我们可以根据实际的几何尺寸和流体特性，建立风力发电机的三维模型。
然后，我们需要设定流场的边界条件，包括风速、气流密度等参数。
接下来，我们可以通过Fluent软件对风力发电机的流场进行数值模拟，得到叶片的受力情况、气流的流动情况等。
通过Fluent的仿真结果，我们可以对叶片的设计进行优化。
比如，我们可以通过改变叶片的形状、倾角等参数，来观察叶片受力情况的变化。
同时，我们还可以通过Fluent软件来模拟不同工况下的风场情况，从而验证叶片在不同环境下的性能表现。
通过Fluent的仿真，我们不仅可以在设计阶段就对风力发电机进行全面的测试和验证，而且还可以通过不断优化设计，提高风力发电机的发电效率。
这不仅可以节约大量的实验成本，而且还可以缩短产品的设计周期，提高产品的竞争力。
除了风力发电机，Fluent软件还可以应用于汽车空气动力学、航空航天领域、化工设备等领域的仿真。
通过Fluent的仿真技术，工程师们可以更加全面地了解产品的性能特点，从而优化产品设计，提高产品的质量和性能。
总之，Fluent作为一款流体力学仿真软件，在工程领域有着广泛的应用前景。
通过本文介绍的风力发电机的案例，我们可以看到Fluent在产品设计和优化方面的重要作用。
fluent气溶胶扩散模拟简单案例
fluent气溶胶扩散模拟简单案例（原创版）目录1.Fluent 软件介绍2.气溶胶扩散模拟的概念3.简单案例介绍4.案例模拟过程5.模拟结果分析6.结论正文【1.Fluent 软件介绍】Fluent 是一款由美国 Comsol 公司开发的流体动力学模拟软件，广泛应用于工程领域，如环境工程、化学工程、能源工程等。
该软件具有强大的数值模拟能力，可以模拟流体流动、传热、传质等多种物理现象。
【2.气溶胶扩散模拟的概念】气溶胶扩散模拟是指通过数值方法，模拟气溶胶在空气中的扩散过程，以研究其浓度分布和变化规律。
这种模拟可以帮助我们了解气溶胶在环境中的传播特性，为环境保护和污染治理提供科学依据。
【3.简单案例介绍】本案例以一个工厂排放的气溶胶为例，模拟其在大气中的扩散过程。
工厂位于一个平坦的地区，风速、风向、气溶胶的初始浓度等参数已知。
【4.案例模拟过程】首先，在 Fluent 软件中创建一个三维模型，包括工厂、周围建筑物和空气。
然后，设置物理参数，如气体密度、粘度、扩散系数等。
接着，设置边界条件和初始条件，包括气溶胶的初始浓度、风速、风向等。
最后，运行模拟，计算气溶胶在空气中的浓度分布和变化。
【5.模拟结果分析】模拟结果显示，气溶胶在空气中的浓度分布呈现出一定的规律。
在风向和风速的作用下，气溶胶会沿着风的方向扩散。
同时，由于气溶胶的扩散系数较小，其浓度在远离源点的地方逐渐降低。
【6.结论】通过 Fluent 软件对气溶胶扩散进行模拟，可以获得气溶胶在大气中的浓度分布和变化规律。
fluent流体仿真实例
fluent流体仿真实例Fluent是一种流体仿真软件，它广泛用于研究和优化各种流体系统。
本文将介绍Fluent的基本工作原理，并以一个实例为例说明如何使用Fluent进行流体仿真。
首先，Fluent采用有限体积法来解决流体问题。
这种方法将流体域划分为许多小的控制体积，并在每个体积中计算流体的平均速度、压力和温度。
然后，通过在体积之间应用质量和动量守恒方程以及其他物理方程来求解流体行为。
最后，Fluent通过计算流场中的速度、压力和温度分布来描绘流体的行为。
为了演示Fluent的用途，我们将以水的流动为例说明如何使用它进行流体仿真。
我们考虑一个具有弯曲管道的水流系统。
假设管道入口处是一个稳定的水流，出口处是一个自由表面，即水流向大气中自由流动。
我们想研究如何通过改变管道形状和入口速度来优化整个系统。
首先，我们需要使用CAD软件绘制出整个系统的几何形状，并将其导入到Fluent中。
然后，我们需要定义出入口处的水流速度和出口处自由表面的边界条件。
这些边界条件将告诉Fluent在哪里应该施加水流速度和处理自由表面的行为。
接下来，我们需要在Fluent中定义数值方法和物理模型。
对于数值方法，我们可以选择不同的离散化方法和求解器，以达到速度和精度的平衡。
对于物理模型，我们需要考虑水的流动特性，包括湍流、速度分布、压力分布等。
这将有助于我们更准确地预测水流的行为，并优化我们的设计。
最后，我们可以开始运行Fluent并分析结果。
Fluent将生成一个包括速度、压力和温度分布的二维或三维图像。
我们可以通过这些图像来研究水流的行为，并探索如何通过改变管道形状和入口速度来优化整个系统。
例如，我们可以通过改变管道半径和斜率来优化水流速度和压力分布。
总之，Fluent是一种广泛使用的流体仿真软件，它可以帮助我们更好地理解和优化各种流体系统。
通过使用Fluent，我们可以确定管道的最佳形状和入口速度，以确保流体系统的最佳性能。
FLUENT实例5个-fluent仿真模拟实例
前言为了使学生尽快熟悉计算流体软件FLUENT以及更好的掌握计算流体力学的计算模型，本书编制了几个简单的模型，包括了组分燃烧、管内流动、换热和房间温度场四个方面的内容。
其中概括了二维和三维的模型，描述详细，可根据步骤建模、划分网格和计算以及后处理。
本书不可能面面具到并进行详细讲解，但相信读者通过本书的学习，一定能领会其中的技巧。
目录前言﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍1 燃烧器内甲烷和空气的燃烧﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍3 管内层流流动数值计算﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 38 蒸汽喷射器内的传热模拟﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 52 组分传输与气体燃烧算例﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 75 空调房间温度场的模拟﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍102燃烧器内甲烷和空气的燃烧问题描述这个问题在图1中以图解的形式表示出来。
此几何体包括一个简化的向燃烧腔加料的燃料喷嘴，由于几何结构对称可以仅做出燃烧室几何体的1/4模型。
喷嘴包括两个同心管，其直径分别是4个单位和10个单位，燃烧室的边缘与喷嘴下的壁面融合在一起。
图1：问题图示一、利用GAMBIT建立计算模型启动GAMBIT。
第一步：选择一个解算器选择用于进行CFD计算的求解器。
操作：Solver -> FLUENT5/6第二步：生成两个圆柱体1、生成一个柱体以形成燃烧室操作：GEOMETRY-> VOLUME-> CREATE VOLUME R打开Create Real Cylinder窗口，如图2所示图2：生成圆柱对话框a)在柱体的Height中键入值1.2。
b)在柱体的Radius 1中键入值0.4。
Radius 2的文本键入框可留为空白，GAMBIT将默认设定为Radius1值相等。
c)选择Positive Z（默认）作为Axis Location。
d)点击Apply按钮。
2、按照上述步骤以生成一个Height =2，Radius 1 =1并以positive z为轴的柱体。
fluent实例-油水两相管内流动模拟
油水两相流弯管流动模拟弯管被广泛应用于石化、热能动力、给排水、钢铁冶金等工程领域的流体输送，其内部流体与管壁的相对运动将产生一定程度的振动而使管道系统动力失稳，严重时会给系统运行带来灾难性的毁坏。
而现今原油集输管线中普遍为油水两相流，较单相流动复杂，且通过弯管时由于固壁的突变，使得流动特性更为繁杂。
因此，研究水平弯管内油水两相流的速度、压力分布等流动特性，不仅能够为安全输运、流动参数控制等提供参考，还可为管线防腐、节能降耗措施选取等提供依据。
一、实例概述选取某输油管道工程管径600mm的90°水平弯管道，弯径比为3，并在弯管前后各取5m直管段进行建模，其几何模型如图所示。
为精确比较流体流经弯管过程中的流场变化，截取了图所示的5个截面进行辅助分析。
弯管进出口的压差为800Pa，油流含水率为20%。
二、模型建立1.启动GAMBIT，选择圆面生成面板的Plane为ZX，输入半径Radius为0.3，生成圆面，如图所示。
2.选择圆面，保持Move被选中，在Global下的x栏输入1.8，完成该面的移动操作。
3.选取面，Angle栏输入-90，Axis选择为（0,0,0）→（0,0,1），生成弯管主体，如图所示。
4.在Create Real Cylinder面板的Height栏输入5，在Radius1栏输入0.3，选择AxisLocation 为Positive X，生成沿x方向的5m直管段，如图所示。
5.同方法，改变Axis Location为Positive Y生成沿y方向的5m直管段，如图所示。
6.将直管段移动至正确位置，执行Volume面板中的Move/Copy命令，选中沿y轴的直管段，在x栏输入1.8，即向x轴正向平移1.8。
然后选中沿x轴的直管段，在x栏输入-5，在y栏输入-1.8，最后的模型如图所示。
7.将3个体合并成一个，弹出Unite Real Volumes面板，选中生成的3个体，视图窗口如图所示。
fluent自然对流案例
fluent自然对流案例Fluent自然对流案例Fluent是一款流体力学模拟软件，可以用于模拟各种流体现象，包括自然对流。
自然对流是指由于密度差异引起的流体运动，例如热空气上升、冷空气下沉等。
下面列举一些Fluent自然对流案例。
1. 太阳能集热器太阳能集热器是利用太阳能将光能转化为热能的设备，其中自然对流是热传递的主要方式。
使用Fluent模拟太阳能集热器的自然对流可以优化集热器的设计，提高热能的收集效率。
2. 热管热管是一种利用液体蒸发和凝结来传递热量的设备，其中自然对流是热传递的主要方式。
使用Fluent模拟热管的自然对流可以优化热管的设计，提高热传递效率。
3. 大气环流大气环流是指地球大气中由于温度差异引起的气流运动，其中自然对流是主要的运动方式。
使用Fluent模拟大气环流可以研究气候变化、天气预报等问题。
4. 熔岩流熔岩流是指火山喷发时熔岩流动的现象，其中自然对流是热传递的主要方式。
使用Fluent模拟熔岩流的自然对流可以研究火山喷发的机理、预测熔岩流的路径等问题。
5. 水循环水循环是指地球上水分在大气、地表和地下的循环过程，其中自然对流是水分运动的主要方式。
使用Fluent模拟水循环的自然对流可以研究水资源的分布、水文循环的机理等问题。
6. 水下火山喷发水下火山喷发是指火山在海底喷发时产生的热液流动现象，其中自然对流是热传递的主要方式。
使用Fluent模拟水下火山喷发的自然对流可以研究海底火山的分布、热液流动的机理等问题。
7. 大气污染大气污染是指大气中的污染物质对人类健康和环境造成的危害，其中自然对流是污染物质扩散的主要方式。
使用Fluent模拟大气污染的自然对流可以研究污染物质的扩散规律、污染源的定位等问题。
8. 热泵热泵是一种利用外界热源将低温热量转化为高温热量的设备，其中自然对流是热传递的主要方式。
使用Fluent模拟热泵的自然对流可以优化热泵的设计、提高热传递效率。
9. 水力发电水力发电是利用水流驱动涡轮发电的过程，其中自然对流是水流运动的主要方式。
fluent超声波模拟案例
fluent超声波模拟案例
为了模拟超声波在流体中的传播，我们通常使用Fluent软件。
以下是一个简单的模拟案例，供您参考：
1. 创建模型：首先，您需要创建一个流体模型，这可能是一个液体容器或管道。
确保模型足够大，以便容纳超声波的完整传播。
2. 设定材料属性：为流体设定适当的物理属性，如密度、声速和粘度。
这些属性将影响超声波在流体中的传播。
3. 设定边界条件：定义流体容器的边界条件。
通常，您需要设定一个声波的入射面，以及一个或多个接收面，用于捕获声波的反射和透射。
4. 初始化流场：在模拟开始之前，您需要初始化流场。
这可能包括设置初始压力和速度分布。
5. 运行模拟：启动Fluent模拟并运行模拟。
这将计算并显示声波在流体中的传播和与边界的相互作用。
6. 分析结果：查看模拟结果，例如压力和速度分布。
您可以使用后处理工具来创建图表和可视化结果，以便更好地理解声波在流体中的传播行为。
请注意，这只是一个基本的模拟案例，实际应用中可能涉及更复杂的模型和边界条件。
另外，对于不同的流体和声波频率，您可能需要调整物理属性和边界条件以获得更准确的模拟结果。
fluent螺旋管仿真实例
fluent螺旋管仿真实例
FLUENT是一款流行的流体动力学仿真软件，可以用于模拟和分析各种复杂的流体流动和传热问题。
螺旋管是一种常见的管道形状，其几何形状和流动特性都比较复杂。
下面是一个使用FLUENT进行螺旋管仿真的简单步骤：
1. 建立模型：首先需要在CAD软件中创建螺旋管的几何模型，并将其导入到FLUENT中。
2. 网格化：在FLUENT中，需要对模型进行网格化，即将几何形状离散化为一系列小的单元格。
可以使用FLUENT自带的网格化工具，也可以使用其他专业的网格化软件。
3. 设置边界条件：根据实际情况，设置入口和出口的边界条件，如速度、压力、温度等。
4. 选择求解器：FLUENT有多种求解器，如压力求解器、速度求解器等，根据需要选择合适的求解器。
5. 设置材料属性：设置流体的物理属性，如密度、粘度等。
6. 求解：运行仿真，等待求解完成。
7. 后处理：查看和分析仿真结果，如速度场、压力场、温度场等。
以上是一个基本的流程，具体操作需要根据实际情况进行调整。
另外，由于螺旋管的几何形状和流动特性都比较复杂，可能需要较高的计算资源和较长的计算时间。
因此，在仿真之前，需要进行充分的优化和准备。
fluent 简单三维案例
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。
FLUENT实例5个(转自他人)
前言为了使学生尽快熟悉计算流体软件FLUENT以及更好的掌握计算流体力学的计算模型，本书编制了几个简单的模型，包括了组分燃烧、管内流动、换热和房间温度场四个方面的内容。
其中概括了二维和三维的模型，描述详细，可根据步骤建模、划分网格和计算以及后处理。
本书不可能面面具到并进行详细讲解，但相信读者通过本书的学习，一定能领会其中的技巧。
目录前言﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍1 燃烧器内甲烷和空气的燃烧﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍3 管内层流流动数值计算﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 38 蒸汽喷射器内的传热模拟﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 52 组分传输与气体燃烧算例﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 75 空调房间温度场的模拟﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍102燃烧器内甲烷和空气的燃烧问题描述这个问题在图1中以图解的形式表示出来。
此几何体包括一个简化的向燃烧腔加料的燃料喷嘴，由于几何结构对称可以仅做出燃烧室几何体的1/4模型。
喷嘴包括两个同心管，其直径分别是4个单位和10个单位，燃烧室的边缘与喷嘴下的壁面融合在一起。
图1：问题图示一、利用GAMBIT建立计算模型启动GAMBIT。
第一步：选择一个解算器选择用于进行CFD计算的求解器。
操作：Solver -> FLUENT5/6第二步：生成两个圆柱体1、生成一个柱体以形成燃烧室操作：GEOMETRY-> VOLUME-> CREATE VOLUMER打开Create Real Cylinder 窗口，如图2所示a) 在柱体的Height 中键入值1.2。
b) 在柱体的Radius 1 中键入值0.4。
Radius 2的文本键入框可留为空白，GAMBIT 将默认设定为Radius 1值相等。
c) 选择Positive Z （默认）作为Axis Location 。
d) 点击Apply 按钮。
2、按照上述步骤以生成一个Height =2，Radius 1 =1并以positive z 为轴的柱体。
FLUENT算例 (15)
计算流体力学作业FLUENT 模拟燃烧
一、模拟对象描述
圆柱型火焰燃烧器的结构图1所示。
火焰是湍流扩散火焰，在进口的中心处有一个小喷嘴。
甲烷以80m/s的速度从小喷嘴中射入，周围空气以0.5m/s 的速度流入燃烧器，过量空气系数为1.28。
在甲烷和空气之间用一层外墙隔开。
甲烷流动的雷诺数为5700.甲烷与空气的反应采用最常见的单步总包反应，而且认为反应是扩散控制的，因此使用涡耗散模型对其进行模拟。
图1 二维湍流扩散燃烧器中甲烷空气燃烧
二、实例操作步骤
1.利用GAMBIT建立计算区域和指定边界条件类型。
2.利用FLUENT求解器求解
步骤1：网格的相关操作
启动二维FLUENT，在菜单中点击File-Read-Case…，在相应目录中，找到自己生成的gascomb.msh。
点击Grid-Check,检查网格。
点击Grid-Scale…,设定网格尺寸，将网格改为按毫米生成。
点击Grid-Check，检查一下计算域是否正确：X的最大值是1.8，Y的最大值是0.225.然后关闭对话框。
点击Display-Grid…显示网格
步骤2：模型的设定
步骤3：材料属性设定
步骤4边界条件的设定
步骤5：设定初始条件和其他求解控制参数设置
残差随迭代逐渐收敛情况步骤6：结果显示
温度等值线云图。
fluent仿真案例
fluent仿真案例Fluent仿真案例。
在工程领域，仿真技术是一种非常重要的工具，它可以帮助工程师们更好地理解和分析复杂的现象，提供设计方案并进行优化。
而Fluent作为一种流体仿真软件，在各种流体力学问题的求解中发挥着重要作用。
本文将以一个具体的仿真案例来介绍Fluent在工程实践中的应用。
我们选取了一个常见的案例，即空气动力学中的汽车空气动力学仿真。
在汽车设计中，空气动力学性能是一个非常重要的指标，它直接影响着汽车的燃油效率、稳定性和行驶性能。
因此，通过Fluent软件进行汽车空气动力学仿真，可以帮助工程师们优化汽车外形设计，提高汽车的整体性能。
首先，我们需要建立汽车的三维模型，并对其进行网格划分。
在进行网格划分时，需要根据具体的仿真要求，对流场进行合理的划分，以保证仿真结果的准确性和稳定性。
接下来，我们需要设置流体的边界条件，例如汽车的速度、气流的温度和湍流模型等。
这些边界条件将直接影响到仿真结果，因此需要仔细地进行设置和调整。
在进行仿真计算时，Fluent软件会通过求解流体动力学方程来模拟汽车周围的气流场。
通过对流场的分析，我们可以得到汽车的阻力系数、升力系数以及压力分布等重要参数。
这些参数可以帮助工程师们更好地理解汽车周围的气流情况，进而进行汽车外形的优化设计。
同时，通过对流场的仿真计算，还可以得到汽车的空气动力学性能，如气动阻力、升力和侧向力等，为汽车的性能评估提供重要依据。
除了汽车空气动力学仿真外，Fluent软件还可以应用于多个领域的流体仿真，如航空航天、能源、环境工程等。
通过对流体的仿真分析，可以帮助工程师们更好地理解和优化设计方案，提高工程项目的效率和可靠性。
综上所述，Fluent作为一种流体仿真软件，在工程实践中发挥着重要作用。
通过对流场的仿真计算，可以帮助工程师们更好地理解和分析复杂的流体现象，为工程设计提供重要依据。
相信随着仿真技术的不断发展和完善，Fluent软件在工程领域的应用将会更加广泛，为工程实践带来更多的创新和突破。
fluent颗粒物模拟案例
fluent颗粒物模拟案例Fluent颗粒物模拟案例一、背景介绍Fluent是一款流体力学仿真软件，可以用于模拟和研究各种流体力学问题。
其中，颗粒物模拟是其重要应用之一。
颗粒物模拟主要用于研究颗粒物在流体中的运动行为，以及颗粒物与流体之间的相互作用。
二、颗粒物模拟案例1. 颗粒物在流体中的沉降行为在这个案例中，研究者使用Fluent模拟了颗粒物在流体中的沉降行为。
通过调整颗粒物的密度、流体的粘度等参数，研究者可以得到颗粒物在不同条件下的沉降速度和沉降路径，从而深入了解颗粒物的沉降规律。
2. 颗粒物在旋转流场中的输运在这个案例中，研究者使用Fluent模拟了颗粒物在旋转流场中的输运行为。
通过调整旋转流场的转速和颗粒物的密度、粒径等参数，研究者可以研究颗粒物在旋转流场中的受力情况和输运路径，从而探究颗粒物在旋转流场中的分布规律。
3. 颗粒物在管道中的堵塞为。
通过调整颗粒物的粒径、浓度和管道的几何形状等参数，研究者可以得到颗粒物在管道中的积聚情况和堵塞程度，从而为管道的设计和运行提供参考依据。
4. 颗粒物在颗粒床中的流动在这个案例中，研究者使用Fluent模拟了颗粒物在颗粒床中的流动行为。
通过调整颗粒物的密度、粒径和颗粒床的几何形状等参数，研究者可以研究颗粒物在颗粒床中的流动速度和分布情况，从而为颗粒床的设计和优化提供指导。
5. 颗粒物在喷雾冷却中的传热过程在这个案例中，研究者使用Fluent模拟了颗粒物在喷雾冷却中的传热过程。
通过调整颗粒物的热传导性和喷雾冷却液的流速等参数，研究者可以研究颗粒物与冷却液之间的传热效果，从而为喷雾冷却设备的设计和优化提供指导。
6. 颗粒物在旋流分离器中的分离效果在这个案例中，研究者使用Fluent模拟了颗粒物在旋流分离器中的分离效果。
通过调整旋流器的几何形状和颗粒物的密度、粒径等参数，研究者可以研究颗粒物在旋流分离器中的分离效率和分离精度，从而为旋流分离器的设计和运行提供指导。
fluent流体仿真实例
fluent流体仿真实例标题：流体仿真实例：探索 fluent 软件的应用及其关键概念导言：在现代科学和工程领域中，流体力学仿真是一项重要的技术，用于模拟和分析流体的行为。
其中，ANSYS Fluent 软件是一种出色的工具，它提供了强大且灵活的功能，能够模拟各种流体流动和传热问题。
本文将深入探讨 Fluent 软件的应用，并介绍其中一些关键概念。
目录：1. 引言2. Fluent 软件概述3. 流体仿真应用领域4. Fluent 的主要功能和模拟选项5. 关键概念和术语解释6. Fluent 实例分析6.1 实例一：空气动力学流动模拟6.2 实例二：燃烧仿真6.3 实例三：传热问题仿真7. 总结和回顾8. 对 Fluent 软件的观点和理解第一部分：引言[在此部分，你可以简要介绍流体力学仿真的重要性和 Fluent 软件的应用示例，为全文做一个整体铺垫]第二部分：Fluent 软件概述[在此部分，你可以介绍 Fluent 软件的发展历史、功能特点和应用范围]第三部分：流体仿真应用领域[在此部分，你可以列举一些流体仿真的应用领域，如航空航天、汽车工程、能源系统等，并介绍 Fluent 在这些领域中的应用实例]第四部分：Fluent 的主要功能和模拟选项[在此部分，你可以详细介绍 Fluent 软件提供的主要功能和不同类型的模拟选项，如稳态流动、非稳态流动、多相流等]第五部分：关键概念和术语解释[在此部分，你可以解释一些与流体力学仿真相关的关键术语和概念，如 Reynold 数、湍流模型、网格生成等]第六部分：Fluent 实例分析6.1 实例一：空气动力学流动模拟[在此部分，你可以介绍一个关于空气动力学流动模拟的具体实例，并详细说明仿真过程、结果分析和结论]6.2 实例二：燃烧仿真[在此部分，你可以介绍一个关于燃烧仿真的具体实例，并详细说明仿真过程、结果分析和结论]6.3 实例三：传热问题仿真[在此部分，你可以介绍一个关于传热问题仿真的具体实例，并详细说明仿真过程、结果分析和结论]第七部分：总结和回顾[在此部分，你可以对全文进行回顾性总结，强调各个实例中所涉及的关键概念和技术，并总结流体仿真的应用现状和发展趋势]第八部分：对 Fluent 软件的观点和理解[在此部分，你可以针对 Fluent 软件的功能、应用和潜力等方面，提出你个人的观点和理解]结论：通过对 Fluent 软件的深入探讨和多个实例的分析，我们可以发现它在流体仿真领域具有重要的应用价值。
fluent气溶胶扩散模拟简单案例
fluent气溶胶扩散模拟简单案例以下是一个简单的 fluent 气溶胶扩散模拟案例：案例描述：在一个封闭空间中，有一个气溶胶喷雾器向空气中释放气溶胶粒子。
空间中有一台通风机，可通过排风口排出空气。
我们希望使用 fluent 软件来模拟气溶胶在空间中的扩散情况。
步骤：1. 创建几何模型：使用 fluent 软件的几何模型建模工具，创建一个封闭空间的三维几何模型。
确保几何模型中包含气溶胶释放源、通风机排风口等重要元素。
2. 定义边界条件：设置空间中不同区域的边界条件，例如，设置气溶胶喷雾器为释放源，设置通风机排风口为出口等。
3. 定义物理模型：选择适当的流体模型（例如湍流模型）和物体模型（例如颗粒跟踪模型），以模拟气溶胶的传输和扩散。
根据实际情况，设置气溶胶颗粒的初始浓度、粒径分布等。
4. 网格划分：对几何模型进行网格划分，确保网格的精细度满足数值计算的要求。
可以使用 fluent 软件提供的网格生成工具进行网格划分。
5. 设置求解器参数：设置流体求解器的参数，例如迭代次数、收敛准则等。
确保收敛性和精度。
6. 运行模拟：运行 fluent 软件进行气溶胶扩散模拟。
等待模拟收敛。
7. 结果分析：使用 fluent 软件的后处理工具，对模拟结果进行分析和可视化。
例如，可以绘制气溶胶浓度分布图、颗粒追踪轨迹等。
8. 结果评估：根据模拟结果，评估气溶胶在空间中的分布情况、扩散范围等。
根据需要，可以对不同参数进行敏感性分析，以进一步了解气溶胶扩散的影响因素。
这是一个简单的 fluent 气溶胶扩散模拟案例，具体的实施步骤和模型设置可能因实际情况而异。
在实际操作中，还需要根据具体问题进行参数设定和结果解读。
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第一章 一维稳态导热的数值模拟一、模拟实验目的和内容本模拟实验的目的主要有3个：（1）学生初步了解并掌握Fluent 求解问题的一般过程，主要包括前处理、计算、后处理三个部分。
（2）理解计算机求解问题的原理，即通过对系统进行离散化，从而求解代数方程组，求得整个系统区域的场分布。
（3）模拟系统总的传热量并与傅立叶导热定律的求解结果相比较，验证数值模拟的可靠性。
实验内容主要包括：（1）模拟一维稳态导热平板内的温度分布。
（2）模拟一维稳态导热总的传热量。
二、实例简介如图1-1所示，平板的长宽度远远大于它的厚度，平板的上部保持高温h t ，平板的下部保持低温c t 。
平板的长高比为30，可作为一维问题进行处理。
需要求解平板内的温度分布以及整个稳态传热过程的传热量。
三、实例操作步骤1. 利用Gambit 对计算区域离散化和指定边界条件类型步骤1：启动Gambit 软件并建立新文件在路径C:\Fluent.Inc\ntbin\ntx86下打开gambit 文件（双击后稍等片刻），其窗口布局如图1-2所示。
图1-2 Gambit 窗口的布局然后是建立新文件，操作为选择打开入图1-3所示的对话框。
h t c图1-1 导热计算区域示意图 x y图1-3 建立新文件在ID文本框中输入onedim作为文件名，然后单击Accept按纽，在随后显示的图1-4对话框中单击Yes按纽保存。
图1-4 确认保存对话框步骤2：创建几何图形选择Operation→Geometry→Face ，打开图1-5所示的对话框。
图1-5 创建面的对话框在Width内输入30，在Height中输入1，在Direction下选择+X+Y坐标系，然后单击Apply，并在Global Control下点击，则出现图1-6所示的几何图形。
图1-6 几何图形的显示步骤3：网格划分（1）边的网格划分当几何区域确定之后，接下来就需要对几何区域进行离散化，即进行网格划分。
选择Operation→Mesh→Edge，打开图1-7所示的对话框。
图1-7 边网格划分对话框在Edges后面的黄色对话框中选中edge.1和edge.3。
也可以采用Shift﹢鼠标左键的方法选中edge.1和edge.3。
然后在Spacing中选择Interval count，在其左边的对话框中输入100，即将这两个边各划分成100个等份。
最后点击Apply确认。
则出现图1-8所示的边网格划分。
图1-8 上下边网格的划分采用同样的方法对面的其它边进行网格划分，设定edge.2和edge.4的Spacing对应的数值为10，注意Spacing的类型仍然为Interval count，可以得到如图1-9所示面上各边的网格划分。
图1-9 各边的网格划分（2）面的网格划分对边进行网格划分实际上是对计算区域的边界进行离散化，计算区域的内部同样需要进行离散化，需要对计算区域进行面网格划分。
选择Operation→Mesh→Face ，打开图1-10所示的对话框。
图1-10 面网格划分对话框在Faces后面的黄色框中选中face.1，选中之后，可以看到面上的边均变成红色，表示选择成功。
对话框中的其它选项均保持默认值，此时Spacing的类型为Interval size，它左边的默认值为1。
点击Apply确认可以看到图1-11所示的面网格划分情况。
图1-11 面的网格划分步骤4：边界条件类型的指定在指定边界条件之前，需要选定一个求解器，因为不同求解器的边界类型不一样。
这里选择Solve→Fluent5/6，选择之后Gambit布局窗口标题栏中的Solve:Generic将变成Solve: Fluent5/6。
选择Operation→Zone，打开图1-12所示的对话框,指定边界条件的类型。
图1-12 边界条件指定对话框首先指定面的上边为热源。
具体操作为在Name右边的白色框中输入heat，选择Entity 下面的类型为Edges，然后在Edges右边的黄色对话框中选择热源对应的边edge.3，点击Apply之后就将edge3定义成了热源。
用同样的方法可以将下边定义成冷源cold。
左右两条边可以不需要定义，保持Gambit默认即可。
都定义完之后，可以得到图1-13的边界名称和边界类型。
图1-13 热源和冷源边界条件的指定步骤5：指定计算区域的类型Gambit默认的计算区域的类型为流体，而这里墙体内部的材料为固体，因此需要设置。
设置方法为：选择Operation→Zone，打开如图1-14所示窗口，选择Type为Solid，选择Entity为Faces，并在Faces右边的黄色对话框中选择面face.1，然后点击应用，即将计算区域的类型指定为固体区域。
图1-14 指定计算区域的类型步骤6：网格文件的输出选择→Mesh打开输出文件的对话框，如图1-15所示。
图1-15 输出文件对话框注意只有选择了Export 2-D(X-Y) Mesh选项之后才能输出为.msh文件。
点击Accept 之后，窗口下面的Transcript内出现Mesh was successfully written to onedim.msh，表示网格文件输出成功。
2. 利用Fluent求解器进行求解利用Gambit软件绘制出几何图形、划分网格、指定边界类型以及输出Mesh文件，然后用Fluent将网格文件导入，便可以对其进行数值求解。
步骤1：网格文件的读入、检查及显示启动Fluent的2D求解器之后，首先需要对网格文件进行读入并检查。
启动Fluent后出现下面的窗口，在Versions中选择2d，点击Run按钮即可。
（1）网格文件的读入选择→Case在C:\Fluent.Inc\ntbin\ntx86下找到onedim.msh文件并将其读入，如图1-16所示。
图1-16 导入网格文件（2）检查网格文件选择Grid→Check对网格文件进行检查，这里要注意最小的网格体积（minimum volume）值一定要大于0。
（3）显示网格选择Display→Grid，出现网格显示对话框，如图1-17所示。
图1-17 网格显示对话框网格文件的各个部分的显示可以通过Surfaces下面列表框中某个部分是否选中来控制。
如图1-17所示的Surfaces下面列表框中的都被选中，此时单击Display，就会看到如图1-18所示的网格形状。
图1-18 Fluent中的网格显示步骤2：选择计算模型一维导热模型的控制方程只有能量方程，只需要选择Define→Models→Energy，然后在出现的如图1-19所示的对话框中选中Energy Equation,单击OK即完成了方程的选择。
图1-19 能量方程的选择对话框步骤3：定义固体的物理性质选择Define→Materials, 打开如图1-20所示窗口，在Material Type选项中选择solid，Fluent默认的固体材料为铝aluminum，我们假定平板的材料为铝，材料的属性取默认值，点击Change/Create按钮，再点击Close即可。
图1-20 固体材料的属性步骤4：设置边界条件选择Define→Boundary Conditions，对计算区域的边界条件进行具体设置。
对热源heat 的边界类型wall点击set，出现图1-21所示的对话框，将默认的Thermal Condition下的heat Flux改为第一类边界条件Temperature，在Temperature右边的白色文本框内输入310。
用同样的方法对冷源进行设置，其温度为300。
即热源和冷源的温度差为10K。
图1-21 边界条件的设定步骤5：求解设置（1）初始化选择Solve→Initialize→Initialize，打开如图1-22所示的对话框。
依次点击Init、Apply 和Close按钮。
图1-22 初始化对话框（2）残差设置选择Solve→Monitors→Residual，打开如图1-23所示的对话框。
选择Options下面的Plot复选项，则可在计算时动态地显示计算残差。
并将energy右边的残差设定为1e-08，然后点击OK按钮。
图1-23 残差设置对话框（3）迭代计算选择Solve→Ite rate，打开如图1-24所示的对话框。
设置Number of Iterations 为200。
然后单击Iterate按钮，就会显示图1-25所示的计算过程。
图1-24 迭代设置对话框图1-25 迭代求解过程步骤6：保存结果选择→Case & Data，保存所有的设置和所有的数据。
四、模拟实验结果经过上面的迭代计算，就可以查看模拟计算的结果。
模拟结果的主要包括三个方面：（1）平板内部的温度分布；（2）平板内部的温度梯度；（3）平板总的传热量。
（1）平板的温度分布选择Display→Contours，出现图1-26所示的对话框，在Contours of 下选择Temperature 和Static Temperature，单击Display出现一个窗口，按住鼠标中间向右拖动将等温度图适当放大（图形的缩放、移动可以通过Display -> Mouse Button来打开Mouse Buttons（鼠标按键）面板进行设定。
），即可得到如图1-27a所示的温度分布。
在Contours窗口中选中Options 中的Filled，可以得到如图1-27b所示的温度分布云图。
图1-26 等温线对话框图1-27a 平板内的等温线分布（局部放大）图1-27b 平板内的温度分布云图从图1-27a可以得到，等温线在平板内部为水平分层，等温线均与壁面平行。
符合一维导热定律的理论结果。
（2）平板的温度梯度Fluent本身的计算结果不包含温度梯度，为了得到温度梯度的值，需要在Fluent里按回车键，然后输入solve回车，接着输入set回车，接着输入expert回车，在接下来出现的询问语句keep temporary sover memory from being freed?后面输入Yes。
然后重复“利用Fluent 求解器进行求解”中步骤5的初始化和迭代计算，就能得到温度梯度的分布。
具体操作为选择Display→Contours，出现图1-28所示的对话框，在Contours of 下选择Temperature 和Reconsruction dT/dY，单击Compute，即可得到温度梯度的最小值为9.998277，最大值为10.0016，即温度梯度的值为10，与理论结果完全一致。
图1-28 平板内的温度梯度（3）平板的总传热量选择Report→Fluxes，打开图1-29所示对话框，在Options下选择Total Heat Transfer Rate，图1-29 平板的总传热量Boundaries下选择heat，然后单击Compute即可得到平板的总热流量为60726.6W。