Fluent风机计算教程
fluent_计算步骤
导出为数据文件
将数值形式的计算结果导出为数 据文件，如Excel、SPSS格式，方 便用户进行数据管理和统计分析 。
THANKS
谢谢您的观看
在每个迭代步骤中，根据物理 方程进行计算，更新物理量。
监视计算过程和结果
01
在计算过程中，监视计算域内的 物理量变化。
02
检查计算结果的收敛性和稳定性 。
如果发现计算结果不收敛或不稳 定，需要调整数值方法和算法， 重新进行计算。
03
在计算结束后，对结果进行后处 理和分析，提取有用的信息和结
论。
04Biblioteka Fluent 20.1”等。
进入主界面，包括菜单栏、工具栏、图形窗口和消息窗口等。
03
导入模型文件
在菜单栏中选择“File”菜单 。
在弹出的对话框中选择要导 入的模型文件，例如 “case”或“mesh”等。
在下拉菜单中选择 “Import”选项。
点击“Open”按钮，导入模 型文件。
检查模型完整性
选择求解器类型
有限元法（FEM）
适用于解决各种工程问题，如结构分析、热传导、流体动 力学等。
有限体积法（FVM）
适用于解决流体动力学问题，如流体流动、传热等。
有限差分法（FDM）
适用于解决偏微分方程，如热传导方程、波动方程等。
设置求解器参数
网格尺寸
确定计算域的离散程度，网格尺寸越小，计算精度越高，但计算时 间也会增加。
定义计算域的边界
根据几何形状，定义计算域的边界，包括起始点、终止点和边界条 件等。
确定计算域的大小和分辨率
fluent仿真计算教程
FLUENT仿真计算教程主要包含以下几个步骤：
打开FLUENT软件，选择相应的版本和求解器，然后创建新的模拟项目。
导入模型和网格文件。
在FLUENT中，可以使用Gambit或ANSYS ICEM CFD等前处理软件生成网格文件，并将其导入到FLUENT中。
在FLUENT中设置模型参数和边界条件。
例如，可以设置流体物性、流动条件（如速度、压力等）以及热力学条件等。
初始化模拟并运行模拟。
在运行模拟之前，可以设置求解器参数、迭代次数、收敛准则等。
检查模拟结果。
在模拟完成后，可以在FLUENT中查看结果，如速度场、压力场、温度场等。
同时，也可以使用后处理功能对结果进行进一步的分析和可视化。
导出模拟结果。
在FLUENT中，可以将结果导出为各种格式的文件，如ASCII、二进制等。
需要注意的是，在进行FLUENT仿真计算时，需要具备一定的流体动力学和数值计算基础，以及对所研究问题的深入理解。
同时，还需要对所使用的软件和工具进行充分的了解和熟悉。
利用FLUENT软件模拟地铁专用轴流风机二——弯掠组合翼型叶(精)
文章编号: 1005—0329(2003)12—0011—03利用F LUENT软件模拟地铁专用轴流风机(二)———弯掠组合翼型叶片轴流风机杨东旭1,由世俊1,田 铖1,刘 洋1,谢乐成2,苗宏伟2,秦学志2(11天津大学,天津 300072; 21天津通风机厂,天津 300151)摘 要: 通过CFD模拟的分析结果与实测数据相结合,验证了弯掠组合翼型叶片的风机具有较高的风机性能,并且说明了采用变频控制的节能意义。
关键词: 弯掠组合翼型风机;CFD模拟;变频控制;风机效率中图分类号: T U83414 文献标识码: ACFD Simulation of Axial2flow F an in Subw ay by F L UENT Softw are(2)———Axial2flow F an with Curve2slide Aerofoil’s B ladeY ANG D ong2xu,Y OU Shi2jun,TI AN Cheng,LI U Y ang,XIE Le2cheng,MI AO H ong2wei,QI N Xue2zhiAbstract: CFD analysis result and experiment result are utilized.A new fan which has relatively high fan performance is tested,and conversion control’s significance is illustrated.K ey w ords: curve2slide aerofoil’s blade;CFD simulation;frequency conversion control;fan efficiency1 前言轴流风机叶轮的气动性能是决定风机性能的主要因素,而叶轮叶片的剖面形状又是决定风机性能的关键。
有关文献中已介绍了许多种翼型,其中最先进的莫过于航空上使用的飞机机翼翼型,因此对航空翼型的研究愈来愈引起人们的关注。
Fluent_软件对风扇的模拟分析解析
图43
图44
AVC Confidential
图45
21
14.保存求解结果
求解结果收敛后可以选择filewrite case&data…来保存所求解的结果，便于 后处理。
图46
AVC Confidential
22
15.求解结果后处理过程
为了较好的图形显示效果，可以预先设定一下显示选项。选择displayoption…( 如图47），在弹出的对话框中选择图示选项（如图48）。
图39
图40
AVC Confidential
19
12.初始化求解
选择solveiterate…(如图41），设定迭代步数就可以求解计算了（如图42）。
图41
图42
AVC Confidential
20
13.监视求解过程，判断收敛与否
求解迭代的时候会有三个窗口出来，分别是残差曲线，压力曲线，流量曲线。（如 图43，44，45所示） 判断收敛与否：
10
9.边界条件的设定
边界条件就是流场变量在计算边界上应该满足的数学物理条件。边界条件与初始条件 一起并称为定解条件，只有在边界条件和初始条件确定后，流场的解才存在，并且是 唯一的。FLUENT 的初始条件是在初始化过程中完成的，边界条件则需要单独进行设 定。选择defineboundary conditions （如图22）,在弹出的对话框（如图23)中可 以看到在icem-cfd中定义的part名称出现在zone下拉列表中。可以看到有一些以shadow结尾的zone,这是表示两个流体区域之间的交界面，需要改成interior边界条件 （如图24），这样流场的信息才能在网格中传递，否则会被当作壁面条件，流场信息 无法传递。在不考虑传热的情况下可以将所有的shadow改为interior边界条件。
fluent计算步骤
fluent计算步骤哎呀，说到 fluent 计算步骤啊，这可真是个有趣又有点复杂的事儿呢！咱先得有个明确的目标吧，就像咱要去一个地方，得知道自己要干啥呀。
然后呢，建立模型，这就好比搭积木，得把各种形状的积木搭出咱想要的那个样子。
这可不是随便搭搭就行的，得仔细考虑各个部分的关系，就像盖房子得把根基打牢一样。
接下来就是划分网格啦，这就像是给咱的模型穿上一件合适的衣服，不能太大也不能太小，得刚刚好。
网格划分得好，后面的计算才能更顺利呢。
然后就是设置边界条件啦，这可太重要啦！就好像给模型设定一些规则，告诉它这里该怎么表现，那里又该有啥限制。
这可不能马虎，不然整个计算可能就跑偏啦。
再之后就是选择合适的算法和求解器啦，这就像是给模型配上合适的工具，让它能更好地干活儿。
不同的算法和求解器就像不同的工具，得根据咱的需求来选呢。
然后就可以开始计算啦，这就像让模型跑起来一样，看着它一步一步得出结果。
这过程可能有点漫长，就像等一朵花慢慢开放，但咱得有耐心呀。
计算完了可还没完事呢，还得分析结果呀。
看看算出来的东西是不是符合咱的预期，要是不符合，那可得找找原因，是模型有问题呢，还是设置的不对呀。
你说这 fluent 计算步骤像不像一场冒险呀？每一步都得小心翼翼，又充满了期待。
就像走在一条未知的路上，不知道会遇到什么，但只要认真对待，总能找到属于自己的答案。
在这个过程中，可能会遇到各种各样的问题，别着急，别慌张，慢慢解决就是啦。
就像生活中遇到困难一样，办法总比困难多嘛。
而且呀，这fluent 计算步骤可不是死记硬背就能行的，得不断实践，不断摸索，才能真正掌握其中的奥秘。
就像学骑自行车，光知道理论可不行，得上车去骑一骑，摔几跤，才能真正学会呢。
所以呀，大家可别小瞧了这 fluent 计算步骤，它可是个大学问呢！只要咱认真去学，去实践，肯定能在这个领域闯出一片天来。
怎么样，是不是对 fluent 计算步骤有了更深刻的认识啦？加油吧，让我们一起在这个奇妙的计算世界里畅游！。
0617_FLUENT离心风机仿真
Fluent离心风机仿真第一章计算流体力学的基本概念计算流体力学（CFD）是一种由计算机模拟流体流动相关传递现象的系统分析方法和工具。
CFD的长处是适应性强、应用面广。
CFD的基本思路是：把原来在时间域和空间域上连续的物理量场，用一系列离散点的变量值的集合来代替，并通过一定的原则和方式建立起反应这些离散点上场变量之间关系的代数方程组，然后求解代数方程组获得场变量的近似解。
CFD计算主要包括前处理、求解和后处理三部分。
1.1CFD前处理在CFD计算中，前处理一般要占一半以上的时间，主要用于模型修整、网格生成和计算域、边界条件的设定等。
前处理阶段需要进行的工作包括：⑴定义所求问题的几何计算域；⑵将计算域划分为多个互不重叠的子区域，形成由单元组成的网格；⑶对所要研究的现象进行抽象，选择相应的控制方程；⑷定义流体的属性参数。
1.2CFD后处理由于计算机技术的不断进步，CFD软件提供的数据可视化技术和工具越来越多，如计算域和网格显示；等值线图（云图，包括压力云图、速度云图等）；矢量图（如速度矢量图）；颗粒追踪；动画输出等。
第二章模型处理2.1模型处理WORKBENCH19.2打开workbench19.2，拖入模型模块（Geometry），导入离心风机模型，模型由三个部分组成：外壳、导流部分、叶轮部分，如图2.1所示。
2.1离心风机模型对外壳和导流两个部分合并成一个部分。
对流体域进行仿真时，先建立流体区域，隐藏叶轮部分，选择全部面，除去外部区域，因此得到内部流体域模型。
流体域为了进行仿真，分为两个部分：动域和静域。
创建一个可以切分的面，使用拉伸命令（Extrude）进行拉伸。
利用拉出来的圆柱体作为切分的表面。
把外面的部分取名为outer，里面的部分为inner。
第三章 ICEM网格非结构网格节点之间的邻接是无序的、不规则的，每个网格点可以有不同的邻接网格数。
网格质量与具体问题的几何特性、流动特性及流场求解算法有关。
fluent风扇边界算例
fluent风扇边界算例
Fluent 是一款用于计算流体力学和热力学的软件，可用于风扇边界的计算。
以2D风扇区域为例，其计算步骤如下：
1. 几何与网格：创建计算模型，包括三个几何区域，且共享拓扑。
对边界进行命名，计算区域中包含一个入口和一个出口，边界 fan-inlet 与 interior 为内部面。
生成全六面体计算网格。
2. Fluent 设置：
- General 设置：采用默认设置。
- Models 设置：采用 Geko k-omega 湍流模型。
- Materials 设置：采用默认参数。
- 计算区域：三个区域均保持默认设置。
- 边界条件设置：
- inlet 边界：指定入口速度为5m/s。
- outlet 边界：出口采用默认设置。
- fan-inlet 边界：右键选择模型树节点 fan-inlet，点击弹出菜单 Type→fan，修改其类型为 fan。
指定风扇边界参数，指定 PressureJump 为 polynomial，指定参数。
- 监测数据：监测 fan 边界的压力与速度，以及风扇下游边界的压力。
监测边界 fan-inlet 的 x 方向速度，监测边界 fan-inlet 及 interior 的静压。
- 初始化：采用 Hybrid Initialization 初始化。
- 计算：进行迭代计算。
3. 计算结果：获得速度分布、压力分布、速度向量变化、风扇出口截面速度向量、监测的物理量等结果。
请注意，实际计算过程可能需要根据具体情况进行调整，上述步骤仅供参考。
fluent 发电机 风冷 计算
fluent 发电机风冷计算风冷发电机是一种利用风能来发电的设备，不同于传统的发电机需要通过冷却系统来散热，风冷发电机通过风扇和散热片来进行散热，更加节能和环保。
下面将详细介绍风冷发电机的构造、工作原理以及计算方法。
首先，我们来了解一下风冷发电机的构造。
风冷发电机由转子、定子、风扇、散热片和外壳等部分组成。
转子是通过磁场产生电压，定子则是通过转子的磁感线切割而变成电能。
风扇和散热片的作用是通过将转子和定子的热量散发到空气中来进行散热，保持发电机的正常运行。
风冷发电机的工作原理是利用风扇产生的风力将空气从外部吹入发电机内部，通过散热片的表面积增大，将发电机内部产生的热量散发到空气中。
风扇与散热片的设计需要合理，以保证散热效果的最佳化。
接下来，我们将介绍风冷发电机的计算方法。
风冷发电机的计算主要涉及到风力、散热面积和散热效率三个方面。
首先，需要计算发电机所面临的风力。
风力的大小会影响到风扇的转速和散热效果。
通过测量风速和风力面积，可以计算出发电机所受到的风力。
其次，需要计算散热面积。
散热面积的大小决定了散热效果的好坏。
通常情况下，散热面积越大，则散热效果越好。
可以根据发电机的尺寸和散热片设计来计算散热面积。
最后，需要计算散热效率。
散热效率是指发电机将内部产生的热量散发到空气中的能力。
可以通过测量发电机内部温度的变化以及散热片表面温度的变化来计算散热效率。
除了上述三个方面的计算，还可以考虑其他因素对风冷发电机的影响，如风扇的设计和转速、空气湿度和环境温度等。
总结一下，风冷发电机是一种利用风能来发电的设备，通过风扇和散热片来进行散热，更加节能和环保。
通过计算风力、散热面积和散热效率等参数，可以评估风冷发电机的性能以及散热效果。
对于风冷发电机的未来发展，可以进一步改进风扇和散热片的设计，提高散热效果，从而更好地利用风能发电。
(完整word版)Fluent风机计算教程
离心风机数值计算教程西北工业大学航海学院编制1. 流场建模1.1蜗壳部分流场建模（1）草绘蜗壳轮廓（2）拉伸草图，绘制流域（3）扣除叶轮部分（4）增加风机出口1.2叶轮流场建模（1）拉伸草图（2）扣除叶轮电机和进风口（3）扣除叶片和叶轮盘（4）静态线框图1.3保存（1）建立的三维模型需要保存成iges 、step或X-T等三维模型通用格式，便于导入CFD前处理软件。
2．CFD前处理2.1 Gambit软件介绍（1）Gambit 快捷键快捷键功能鼠标左键旋转鼠标中键平移鼠标右键缩放Shift+鼠标左键选中Shift+鼠标中键框选、反向、替换换当先选中项Shift+鼠标右键确定（相当于点击Apply按钮）（2）各按钮功能简要介绍几何体操作按钮，激活后第二排分别为点、线、面、体和几何组按钮，分别激活可以进一步操作。
网格划分操作按钮，激活后第二排分别为边界层网格、边网格、面网格、体网格和几何组网格按钮，分别激活可以进一步操作。
边界条件设置操作按钮，激活后第二排分别为边界边界条件设置（进出口设置）和区域类型设置（定区域、静区域设置）按钮，分别激活可以进一步操作。
常用工具操作按钮，激活后第二排分别为坐标系设置、函数法生成网格、轴流叶轮工具等，分别激活可以进一步操作。
对于该模型，没有使用这一项。
功能按钮区，常用的有：适应窗口大小、调整显示坐标方向、隐藏几何体、转换静态线框模型和和实体模型、撤销和重做以及网格质量统计等功能。
2.2 文件导入（1）打开Fluent前处理软件Gambit 2.4.6，分别导入蜗壳和叶轮部分的step 文件woke.stp和yelun.stp。
File→Import→STEP...（2）先导入叶轮部分，再导入蜗壳部分（3）全部导入后发现建模时，叶轮和蜗壳的坐标系不统一，二者位置关系不正确。
此时需要将蜗壳部分相对于xoy平面翻转180度。
（4）以实体图显示：（5）将叶轮部分两端凹进部分补齐，分别作为叶轮进口。
FLUENT-6-计算模拟过程方法及步骤
FLUENT 12 模拟步骤Problem Setup读入网格：file read case 选择网格文件（后缀为。
Mesh）1 General1）Mesh（网格）> Check（点击查看网格的大致情况，如有无负体积等）Maximum volume (m3)（最大体积，不能为负）Minimum volume (m3)（最小体积，不能为负）Total volume (m3)（总体体积，不能为负）> Report Quality（点击报告网格质量）Maximum cell squish（最大单元压扁，如果该值等于1，表示得到了很坏的单元）Maximum cell skewness（最大单元扭曲，该值在0到1之间，0表示最好，1表示最坏）Maximum aspect ratio（最大长宽比，1表示最好）> Scale（点击缩放网格尺寸，FLUENT默认的单位是米）Mesh Was Create In（点选mm →点击Scale按钮且只能点击一次）View Length Unit In（点选mm →直接点击Close按钮不能再点击Scale按钮）> Display（点击显示网格设定）→弹出Mesh Colors窗口Options（选Edges和Faces）Edge Type（点选All）Surface（点选曲面）→点击Display按钮点击Colors按钮→弹出Mesh Display窗口Options（点选Color by ID）→点击Close按钮→再点击Display按钮2）Solver（求解器）> Pressure-Based（压力基，压力可变，用于低速不可压缩流动）> Density-Based（密度基，密度可变，用于高速可压缩流动）3）Velocity Formulation（速度格式）> Absolute（绝对速度）> Relative（相对速度）4）Time（时间）> Steady（稳态）> Transient（瞬态）5）Units（点击设置变量单位）点击按钮→弹出Set Units窗口→在Quantities项里点选pressure →在Units项里点选atm →点击New按钮→点击OK按钮→点击Close按钮2 Models（物理模型）1）Multiphase（多相流模型）2）Energy（能量方程，一般要双击勾选）3）Viscous（粘性模型，一般选k-ε模型，所有参数保持默认设置）4）Radiation（辐射模型）5）Heat Exchanger（传热模型）6）Species（组分模型）7）Discrete Phase（离散相模型）8）Solidification & Melting（凝固与融化模型）9）Acoustics（声学模型，一般选择Broadband Noise Source模型，所有参数保持默认设置）3 Materials（定义材料）1）点击FLUENT Database →在FLUENT Fluid Materials里选择所需要的物质→点击Copy按钮→点击Close按钮→再点击Change/Create按钮2）点击User-Defined Database →选定写好的自定义文件→点击OK按钮3）自定义材料物性参数：在Name文本框中输入自定义材料名字gas →Chemical Formula文本框删除为空→修改Properties中各参数的值→点击Change/Create按钮→弹出Change/Create mixture and Overwrite air对话框→点击NO按钮→点击Close按钮4 Phases（相）5 Cell Zone Conditions（单元区域条件）点击Edit按钮→在Material Name项的下拉列表中选择gas（工作介质）→点击OK按钮6 Boundary Conditions（边界条件）1）Pressure-Inlet（压力进口）> Momentum（动量）Reference Frame（参考系）Gauge Total Pressure（总表压）Supersonic/Initial Gauge Pressure（初始表压或静压，一般比总表压小500Pa左右，或设为出口表压）Direction Specification Method（进口流动方向指定方法，Normal to Boundary垂直边界）Turbulence > Specification Method（湍流指定方法，Intensity and Hydraulic Diameter）Turbulent Intensity（湍流强度，一般为1）Hydraulic Diameter（水力半径，一般为管内径）> Thermal（热量）Total Temperature（总温）> Species（组分）2）Pressure -Outlet（压力出口）> Momentum（动量）Gauge Pressure（表压）Backflow Direction Specification Method（回流方向指定方法）Radial Equilibrium Pressure Distribution（径向平衡压力分布）Target Mass Flow Rate（目标质量流率）Non-Reflecting Boundary（非反射边界）Turbulence > Specification Method（湍流指定方法，点选Intensity and Hydraulic Diameter）Backflow Turbulent Intensity（回流湍流强度，一般为1）Backflow Hydraulic Diameter（回流水力半径，一般为管内径）> Thermal（热量）Backflow Total Temperature（回流总温）> Species（组分）7 Mesh Interfaces（分界面网格）8 Reference Values（参考值）9 Adapt（自适应）Adapt →Gradient（压力梯度自适应）> Options（显示选项）Refine（加密，勾选）Coarsen（粗糙，勾选）Normalize（正规化）> Method（方法）Curvature（曲率）Gradient（梯度，勾选）Iso-Value（等值）> Gradient of（梯度变量）Pressure（压力，点选）Static pressure（静压，点选）> Normalization（正常化）Standard（标准）Scale（可缩放，勾选）Normalize（使正常化）> Coarsen Threshold（粗糙比，0.3）> Refine Threshold（细化比，0.7）> Dynamic（动态）Dynamic（动态，勾选）Interval（每隔几次迭代自适应一次）→点击Mark按钮→点击Adapt按钮→（点击Compute按钮）→点击Apply按钮Solution1 Solution Methods（求解方法）1）Formulation（求解格式，默认为隐式Implicit）2）Flux Type（通量类型，默认为Roe-FDS）3）Gradient（求解格式，默认为Least Squares Cell Based）4）Flow（流动，点选二阶迎风格式Second Order Upwind）5）Turbulent Kinetic Energy（湍动能，点选二阶迎风格式Second Order Upwind）6）Turbulent Dissipation Rate（湍流耗散率，点选二阶迎风格式Second Order Upwind）2 Solution Controls1）Courant Number（库朗数，控制时间步长，瞬态计算才需要设置）2）Un-Relaxation Factors（欠松弛因子）> Turbulent Kinetic Energy（湍动能，默认为0.8）> Turbulent Dissipation Rate（湍流耗散率，默认为0.8）> Turbulent Viscosity（湍流粘度，默认为1）3）Equations（点击弹出控制方程）> Turbulence（湍流方程）> Flow（流动方程= 连续方程+ 动量方程+ 能量方程）4）Limits（点击弹出限制窗口）对某些变量使用限制值，如果计算的某个变量值小于最小限制值，则求解器就会用相应的极限取代计算值。
FLUENT风扇分析
定義邊界區域
定義邊界區域
定義邊界區域
定義邊界區域
定義邊界區域
存檔
匯出.msh檔
開啟FLUENT
檢查網格
定義尺度
1 3 2
調整網格
定義單位
定義單位
紊流模組
設定邊界條件
設定邊界條件
設定邊界條件
設定邊界條件
設定邊界條件
設定數值方法及鬆弛因子
初始化流場
設定監測視窗
Gambit -
風扇分析
Gambit 操作步驟
1. 選擇分析軟體（Solver） 2. 修改內定值(Edit-Default) 3. 建立點→線→面→體積 4. 建立網格 5. 定義邊界條件、流體或固體 6. 檢視格點 7. 存檔離開(save file and export mesh)
範例 1：AXIS 4015
( ) f
=0
ρ0
r
U& n + 1− M
U n&
2
r
dS +
ρ
0U
n
f =0
rM& r + a0 M r − M 2
r 2 (1− M r )3
dS
∫ ∫ 4πp′L (x,t) =
1 a0
f
=0
r
(1
L&r −M
r
)2
dS
+
f
=0
r
Lr
2 (1
− −
LM Mr
)3
dS
建立旋轉流體區
建立管道部分
• Operation
↓
GEOMETRY COMMAND BUTTON
Fluent动参考系｜03多级轴流风机
Fluent动参考系｜03多级轴流风机本案例演示利用Fluent的MRF模型计算多级轴流风机内部流场。
1 问题描述计算几何模型如下图所示。
空气从入口沿轴向进入计算区域，并通过转子通道，在该区域叶片运动为流体增加能量，之后流体通过静叶片区域。
模型包含一个转速2880 rpm的轴流风扇。
工作液为空气理想气体，假定流动为稳态，考虑旋转周期，模型只取单个叶片通道。
2 Fluent设置•以3D、Double Precision模式启动Fluent•读取计算网格Axial_Fan_Stage_MRF.msh.gz2.1 Models•采用SST k-omega湍流模型2.2 Materials设置•修改air的密度为ideal-gas2.3 设置区域属性•设置区域fluid-rotor的选择速度为2880 rpm注意旋转方向。
本案例默认旋转方向符合要求，所以没有进行修改。
2.4 边界条件设置1、壁面设置•批量修改壁面边界•如图所示设置其相对旋转速度为02、入口设置•设置入口压力为1e5 Pa•设置入口温度为288 k3、出口设置•设置出口类型为mass-flow-outlet•设置出口流量为0.6 kg/s4、周期边界设置•批量修改周期边界•修改其类型为Rotational2.5 创建分界面•创建交界面，注意设置其类型为Periodic Repeats•检查计算网格输入TUI命令/mesh/repair-improve/repair-periodic 此时检查计算网格，如下图所示。
2.6 Methods设置•如下图所示设置求解算法2.7 设置参考压力•设置参考压力为02.8 定义监测•监测叶片力矩•监测入口流量2.9 初始化计算•先进行Hybrid Initialization初始化•采用TUI命令进行FMG初始化solve/initialize/fmg-initialization2.10 迭代计算•设置迭代计算200步•监控的流量•监控的力矩3 计算结果•动叶片上速度分布•叶片上压力分布。
fluent 转速表达式
fluent 转速表达式Fluent转速表达式：从理论到实践引言：在流体力学领域中，转速是一个常见的物理量，用于描述流体在旋转设备中的运动状态。
Fluent是一种流体力学仿真软件，可以用于模拟和分析流体动力学问题。
本文将介绍如何使用Fluent来计算和表达转速，从理论到实践一步步展开。
一、转速的定义与意义转速是指物体单位时间内旋转的角度，通常用角速度来表示。
在流体力学中，转速是用来描述流体在旋转设备中的运动状态的重要参数。
对于旋转设备，如风机、泵等，转速的大小和分布对设备的性能和效率有着重要影响。
因此，精确计算和表达转速是流体力学仿真研究中的关键问题之一。
二、Fluent中的转速计算Fluent提供了多种计算转速的方法，其中最常用的是通过计算流体的速度场来获得转速信息。
在Fluent中，可以通过定义一个旋转参考框来实现转速的计算。
旋转参考框是一个虚拟的框架，用于固定旋转设备的位置和方向。
通过在旋转参考框内部设置速度场的边界条件，可以在仿真过程中实时计算和更新转速信息。
三、使用Fluent计算转速的步骤1. 创建几何模型：首先需要在Fluent中创建一个几何模型，包括旋转设备和流体域。
2. 网格生成：根据几何模型生成相应的网格，确保网格质量良好，以获得准确的仿真结果。
3. 定义物理模型：根据具体问题设置流体的物理性质和边界条件，包括速度、压力等。
4. 设置旋转参考框：在Fluent中创建旋转参考框，设置旋转设备的位置和方向。
5. 设置速度场边界条件：在旋转参考框内部设置速度场的边界条件，以实时计算和更新转速信息。
6. 启动仿真：根据设定的边界条件和模型参数，启动仿真过程，进行流体力学的数值计算。
7. 分析结果：在仿真结束后，可以通过Fluent的后处理功能来分析和查看转速的分布和变化。
四、实例分析：风机转速计算以风机为例，展示如何使用Fluent计算和表达转速。
首先，根据风机的几何形状和流体域，创建一个几何模型，并生成相应的网格。
典型的Fluent计算步骤设置
典型的Fluent计算步骤设置1.导入mesh文件; file/rade/case （mesh文件是事先用Gambit或其他软件画好的网格文件）2.设置交界面；define/grid interfaces （如果模型中没有交界面，略去此步骤）3.调整网格尺寸; grid/scale （Gambit采用的是mm单位，Fluent采用的是m单位，需要转化一下）4.检查网格; grid/check5.加载UDF; define/user-difined/functions/interperted (如果没有使用UDF自定义边界条件或物性参数，略去此步骤)6.设置计算模型6-1 求解器；difine/models/solver6-2 能量方程；define/models/energy6-3 粘性条件；define/models/visous （计算无粘流体时，略去此步骤）7.设置物性条件；define/materials8.设置运行参数；define/operating conditions9.设置边界条件；define/boundary conditions10.设置解算器；solve/controls/solution11.初始化；solve/initialize/initialize12.设置监控12-1 残差监控；solve/monitors/residual12-2 某个面处参数监控；solve/monitors/surface13.设置自动保存；file/write/atuo save （最好设置每隔一定计算步自动保存，以免突然停电了导致计算的东西付之东流）14.设置动画保存；solve/animate15.保存case；file/write/cases16.迭代计算；solve/iterate。
第2章 fluent的计算步骤
FLUENT6.1全攻略第二章 FLUENT的计算步骤本章通过一个稍微复杂一些的算例再次演示FLUENT的求解过程。
这个算例的内容是计算一个二维弯管中的湍流流动和热传导过程，在这个算例中可以看到FLUENT计算的标准流程，其中包括：（1）如何读入网格文件。
（2）如何使用混合的单位制定义几何模型和物质属性。
（3）如何设定边界条件和和物质属性。
（4）如何初始化计算并用残差曲线监视计算进程。
（5）如何用分离求解器计算流场。
（6）如何用FLUENT的图形显示功能检查流场。
（7）如何用二阶精度离散格式获得更高精度的流场。
（8）以温度梯度为基准调整网格以提高对温度场的计算精度。
2.1 问题概述图2-1 弯管流动图示如图2-1所示，温度为26℃的冷流体流过弯管，温度为40℃的热流体从转弯处流入，1FLUENT6.1全攻略并与主流中的冷流体混合。
管道的尺寸如图2-1所示，单位为英寸，而边界条件和流体材料性质则采用国际单位制。
入口处的雷诺数为2.03 x 105，因此必须使用湍流模型。
2.2 处理网格网格处理包括网格的输入、检查、光顺、比例转换和显示等操作，下面分别进行介绍。
2.2.1读入网格文件首先启动FLUENT的2D版，然后读入网格文件：File -> Read -> Case...这个算例的网格文件可以在FLUENT6.1为用户提供的文档光盘中找到，路径是：cdrom:\fluent6.1\help\tutfiles\elbow\elbow.msh2.2.2检查网格执行下列菜单操作，进行网格检查：Grid -> Check此时控制台窗口中会显示与网格有关的信息，包括网格空间范围、体积信息、表面积信息、节点信息等等。
网格中存在的任何错误都会出现在这个信息报告中，其中最需要检查的是网格单元的体积不能为负值，否则计算将无法继续下去。
图2-2 Smooth/Swap Grid（光顺/转换网格）面板2FLUENT6.1全攻略2.2.3光顺并转换网格执行下列菜单操作，打开Smooth/Swap（网格光顺和转换）面板：Grid -> Smooth/Swap...光顺网格可以提高网格质量，提高计算精度。
fluent风拖拽力系数
fluent风拖拽力系数Fluent风拖拽力系数是指在流体力学中，对于一个物体，在空气中受到风的作用力时，产生的阻力系数。
阻力系数是一个物体在流体中移动时所受到的阻碍力大小与它相对速度平方成正比。
正是因为阻力系数的存在，使得在空气中运动的物体受到阻力，难以保持匀速直线运动，因此需要消耗更多的能量来推动物体前进。
Fluent风拖拽力系数是通过数值模拟方法来计算的，数值模拟的流程如下：1.建立计算模型：首先需要建立一个 3D 空间中的模型，该模型可以体现出物体的形状、尺寸、构造方式等参数。
在建立计算模型的过程中，需要确定空气的物理特性（如密度、粘性、流量），以及风的速度和方向，这些数据将会构成计算的输入参数。
2.进行网格划分：对于计算模型中每一个些处的位置，需要进行网格划分。
网格划分将空间划分成了若干个小的单元，每个单元中的物理属性和风的流速都可以按一定的规律进行计算。
3.求解流体方程：根据已经划分好的网格，可以求解在每个单元内的流体方程，包括动量方程、质量方程和能量方程等。
这些方程需要通过计算机的迭代计算得到方程的数值解。
4.进行风阻系数的计算：在流体方程求解的基础上，就可以得出物体受到的阻力和风速的关系，并得到阻力系数的具体数值。
通过计算模拟，就可以得到风下物体的空气动力学性能，包括应力分布、压力系数和拖拽系数等参数。
总结：Fluent风拖拽力系数是一项复杂的计算，需要建立精细的数值模型和严谨的计算方法，其中涉及到流体力学、数值计算和计算机模拟等方面的知识。
Fluent风拖拽力系数的计算对于工程设计和科学研究都具有重要的意义，可以帮助我们更好地理解和预测风下物体的空气动力学特性。
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离心风机数值计算教程西北工业大学航海学院编制1. 流场建模1.1蜗壳部分流场建模（1）草绘蜗壳轮廓（2）拉伸草图，绘制流域（3）扣除叶轮部分（4）增加风机出口1.2叶轮流场建模（1）拉伸草图（2）扣除叶轮电机和进风口（3）扣除叶片和叶轮盘（4）静态线框图1.3保存（1）建立的三维模型需要保存成iges 、step或X-T等三维模型通用格式，便于导入CFD前处理软件。
2．CFD 前处理 2.1 Gambit 软件介绍（1）Gambit 快捷键快捷键功能鼠标左键 旋转 鼠标中键 平移 鼠标右键 缩放 Shift+鼠标左键 选中Shift+鼠标中键 框选、反向、替换换当先选中项 Shift+鼠标右键 确定（相当于点击Apply 按钮）（2）各按钮功能简要介绍几何体操作按钮，激活后第二排分别为点、线、面、体和几何组按钮，分别激活可以进一步操作。
网格划分操作按钮，激活后第二排分别为边界层网格、边网格、面网格、体网格和几何组网格按钮，分别激活可以进一步操作。
边界条件设置操作按钮，激活后第二排分别为边界边界条件设置（进出口设置）和区域类型设置（定区域、静区域设置）按钮，分别激活可以进一步操作。
2.2 文件导入（1）打开Fluent 前处理软件Gambit 2.4.6，分别导入蜗壳和叶轮部分的step 文件woke.stp 和yelun.stp 。
File →Import →STEP...常用工具操作按钮，激活后第二排分别为坐标系设置、函数法生成网格、轴流叶轮工具等，分别激活可以进一步操作。
对于该模型，没有使用这一项。
功能按钮区，常用的有：适应窗口大小、调整显示坐标方向、隐藏几何体、转换静态线框模型和和实体模型、撤销和重做以及网格质量统计等功能。
（2）先导入叶轮部分，再导入蜗壳部分（3）全部导入后发现建模时，叶轮和蜗壳的坐标系不统一，二者位置关系不正确。
此时需要将蜗壳部分相对于xoy平面翻转180度。
（4）以实体图显示：（5）将叶轮部分两端凹进部分补齐，分别作为叶轮进口。
此操作主要目的是产生A、B两环面，并将这两个换面定义为wall类型，可以模拟风机进口处的挡风环。
选择第二项，根据面拉伸成体。
（6）选择面（face），红色即为选中（7）选着拉伸引导线（edge）红色即为选中，注意引导线的箭头方向，如果不对“shift+鼠标中键”可以改变直线方向（8）最终效果（9）同样方法处理蜗壳另一端凹处。
2.3网格划分鉴于该模型的复杂程度，采用非结构化网格。
为了节省计算机资源，提高工作效率，尽量保重流动复杂的区域网格相对较密。
为了保证网格疏密程度，首先给定每一条线的网格节点数目。
注意不足1毫米的线段，比如叶片厚度、叶轮盘厚度方向可以不给网格节点，即默认为该线段上仅有一个网格节点。
为了便于操作，可以隐藏暂时不需要的部分。
点击右下角工具栏最下面一行第二个按钮，在弹出的新对话框选中要隐藏的体，把Visible属性改为off，即可隐藏不需要的体。
（1）叶轮盘网格节点间距分配方案： A．叶轮盘周边网格间距2mmB．叶片圆弧处网格间距设为1.5mmC．叶片高度方向网格间距设为2mm，此处网格节点并非均匀变化，采用Successive Ratio，激活Double side ,Ratio1和Ratio2均设为1.02.F．叶轮外侧轴向网格节点间距4mm（2）蜗壳网格节点划分A．隐藏叶轮部分，划分蜗壳和进口两端的边网格节点B．风机两端进风口处边网格设定100个节点，进口附近、蜗壳部分靠近叶轮一侧和蜗舌附近处边网格节点间距3mmC．蜗壳部分靠近叶轮一侧轴向网格节点间距4mD．蜗壳外侧周围边网格节点4mmE．过渡位置网格间距3.5mm,间距比例1.02F．蜗壳出口和外侧轴线方向网格节点间距5mm（3）划分体网格风机两端出口由于形状规则，分别为圆柱和圆环，可以采用Hex/Wedge cooper方式划分六面体网格；叶轮和蜗壳形状比较复杂，采用Tet/Hybrid TGrid 方式划分四面体非结构化网格。
（4）检查网格质量和网格数目：网格质量检查结果：叶轮部分：进口部分：蜗壳部分整体情况：可以发现总网格数目为270万，最大网格扭曲度小于0.86（小于0.97为合格），扭曲程度严重的网格位于叶轮部分，如果计算出现不收敛或非物理现象很可能由该部分网格质量较差造成。
2.4边界条件设置：（1）边界名称设置：蜗壳外侧定义为wall类型，取名为woke；叶片、叶轮盘等旋转部件表面定义为wall类型，取名为Moving_wall；电机表面定义为wall类型，取名dianji；风机进口挡风环（前面提到的A、B面）和叶轮部分端面定义为wall类型，取名in_wall；风机进口定义为Pressure_inlet类型，分别取名inlet1和inlet2；风机出口定义为Pressure_outlet类型，取名outlet。
（2）流场区域划分将流场分为两个区域，一个区域为叶轮部分，类型为FLUID，名称为Moving （作为动区域）；一个区域为蜗壳部分和进口部分，类型为FLUID，名称为Static（作为静区域）。
助记忆，在Fluent设置中能够一目了然。
2.5 输出文件输出网格，保存mesh文件（File→Export→mesh→Apply）注意：绘制2d模型网格时需要激活“Export 2-D（X-Y）Mesh”选项3.Fluent 计算（1）启动方式一：双击打开Ansys Fluent 14，选定3d计算模型、双精度求解器、并行运算（2线程）。
（2）启动方式二：右键点击“Ansys Fluent 14快捷方式”，选择“属性”选项，将目标"C:\Program Files\ANSYS Inc\v140\fluent\ntbin\win64\fluent.exe" -r14.0.0改成"C:\Program Files\ANSYS Inc\v140\fluent\ntbin\win64\fluent.exe" -r14.0.0 -t2 3ddp 注意：空格不能略去，-t2表示双线程，3ddp表示3d模型双精度求解器。
（3）启动Ansys Fluent 14之后的界面（4）读入网格文件（.msh文件）File→Read→mesh(或case)→mesh→选取保存的.msh文件注意：操作面板左侧和最上面一行都是操作菜单选项，功能基本一样，左侧按功能分类，依次为设置、求解、后处理。
（5）初始化模型单位建模时以毫米为单位，Fluent默认单位是米，需要对模型单位进行初始化。
Problem Setup→General→Scale→Select→mm→Scale。
如果操作失误可以点击Unscale撤销操作。
Scale前：Scale后：（6）检查网格检查网格质量，是所建模型能够进行数值计算的最基本的保障。
如果网格检查失败，无法进行后续计算，必须找出原因，直至网格检查成功。
Problem Setup →General→Check提示网格检查失败，主要原因是有未定义的interface，需要对interface 面进行定义。
Problem Setup→Mesh Interfaces→Create/Edit，在mesh interface框中输入interface的名称（随便定义，必须以字母开头），Interface Zone1 和InterfaceZone2 中分别选择对应的Interface面，最后点击Creat，此处共有三对interface，因此需要分别定义。
重新检查网格，提示网格检查成功。
（7）定义求解器Problem Setup→General→SolverType：密度基求解器（Density-Based）主要用于高马赫数，密度变化较大的情况，此处选用压力基求解器（Pressure-Based）。
Velocity-Formulation：速度方程选用默认选项，即绝对方程。
Time：Steady为定长计算，Transient为非定长计算，流场计算使用定长，计算噪声则需要定常和非定长相结合。
Gravity：激活该选项表示考虑重力影响，此处可以忽略重力影响即不激活该选项。
（8）定义能量方程：Problem Setup→Models→Energy-Off→勾选Energy Equation→OK注意：该离心风机模型，空气密度变化很小(1%左右)，能量方程对计算结果影响可以忽而略不计，可以不选能量方程进而节省计算机资源。
（9）定义湍流方程：Problem Setup→Models→Viscous-Laminar→激活K-epsilion(2eqn)→选择RNG→勾选Swirl Dominated Flow→选择Standard Wall Function（标准壁面函数）→OK（10）定义材料属性Problem Setup→Materials→air→Density，选择ideal-gas，即理想气体模型，然后点击Change/Create。
即设定密度为常数。
（10）定义MRF计算模型Moving Reference Frame（MRF），即以叶轮为参考系求解整个流场。
MRF模型是Fluent用稳态算法计算旋转机械的主要工具。
MRF中可以设置对应的叶轮转速，旋转中心等相关参数。
此处需要将叶轮区域（moving）设置成MRF。
Problem Setup→Cell Zone Conditions→勾选Frame Motion，设置旋转中心、旋转轴、转速、旋转中心平动速度，本算例可设定坐标原点为旋转中心、Z 轴为转轴、转速根据具体工况来定（换算成弧度每秒，需考虑正负）、旋转中心固定即Translational Velocity为0。
Static区域不用进行设置，即采用默认设置。
（11）定义边界条件（Problem Setup→Boundary Conditions）进口：选中inlet_1，确定Type为Pressure_inlet，否则改为Pressure_inlet。
点击Edit，在弹出的新对话框中Gauge Total Pressure （pascal）一项设置进口总压（表压强），其余保持默认值。
此处不考虑进口损失，设进口总压为标准大气压，即表压0Pa。
同样方法设置inlet_2。
出口：选中outlet，确定Type为Pressure_outlet，否则改为Pressure_outlet。
点击Edit，在弹出的新对话框中Gauge Total Pressure （pascal）一项设置出口背压（静压表压强），其余保持默认值。
叶轮：选中Moving_wall，确定Type为wall，否则改为wall。