fluent中几个定义
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fluent中几个压力之间的关系及定义
在fluent中会出现这么几个压力:
Static pressure(静压)Dynamic pressure(动压)Total pressure(总压)
这几个压力是空气动力学的概念,它们之间的关系为:
Total pressure(总压)= Static pressure(静压z)+ Dynamic pressure(动压)
滞止压力等于总压(因为滞止压力就是速度为0时的压力,此时动压为0.)
Static pressure(静压)就是你测量的,比如你现在测量空气压力是一个大气压
而在fluent中,又定义了两个压力:
Absolute pressure(绝对压力)
Relative pressure(参考压力)
还有两个压力:
operating pressure(操作压力)
gauge pressure(表压)
它们之间的关系为:
--------------------------------------------------------------------------------
Absolute pressure(绝对压力)= operating pressure(操作压力) + gauge pressure(表压)
--------------------------------------------------------------------------------
上面几个压力实际上有些是一一对应的,只是表述上的差别,比如:
Static pressure(静压) gauge pressure(表压)
例子:
定义操作压力
对于可压缩流动:
把操作压力设为0 ,把表压看作绝对压力
湍流中一些基本概念湍流中一些基本概念
1.湍流附加切应力
在《数值传热学》里讲到湍流粘性系数法时有提到这个概念,但没有明确的解释。
湍流粘性系数法就是将湍流应力表示成湍流粘性系数,计算的关键就转化为求解这种湍流粘性系数。
根据Boussinesq的假设,将湍流脉动所造成的附加应力与时均的应变率联系起来。
根据层流时的流体应力与应变率的本构方程构造出湍流脉动时的方程。
从而又引出两个概念——k,ηt,其中k表示的是单位质量流体的湍流脉动动能。
ηt就是湍流粘性系数,是空间坐标的函数,取决于流动状态。
所谓湍流模型,就是把ηt与湍流时均参数联系起来的关系式。
依据确定ηt的微分方程的个数的多少,又有所谓零方程模型,一方程模型及两方程模型等。
2.Boussinesq假设
Boussinesq假设,湍流脉动所造成的附加应力也与层流运动应力那样可以同时均的应变率关联起来。
3.亚格子Reynolds应力
在大涡模拟的时候,直接模拟大尺度涡,但不直接计算小尺度涡,小涡对大涡的影响通过近似的模型来考虑,这种影响称为亚格子Reynolds应力。
SIMPLE法介绍SIMPLE法介绍
目前使用的SIMPLE(Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations)算法,即压力场间接通过连续性方程决定,效果较好,只需给出足够的松弛因子,就可以获得收敛,SIMPLE法即求解压力藕合方程的半隐式法,是求解流场方法中常用的一种,该法是Patankar和Spalding于年提出。
其计算布骤为:
(1).首先估计一个试探压力场P*,一般估计P*=0;
(2).用该压力P*求解离散化的N-S方程,得到静态速度场u*、v*、w*;
(3).用上述速度,代入连续性方程导出压力校正方程,求解校正压力P;
(4).求速度校正值u’、v’、w’,得到校正速度u= u* + u’、v= v* + v’、w= w’+ w*;
(5).校正压力分布P= P* + a ×P’,其中a为松弛因子;
(6).重复上述过程,直到收敛。
FLUENT的湍流模型FLUENT的湍流模型有哪几种?
A、Spart-Alpla单方程模型
B、K-e 双方程模型
C、雷诺应力模型
D、大涡模拟模型
单方程模型在这几种模型的中的计算量最小,它是一种刚刚发展起来的湍流模型,主要针对于航空流体机械的数值模拟,对于其他复杂流动的计算还没有经过验证
双方程湍流模型能够比较准确地模拟各种复杂流动,而且计算量也在工程可以接受的范围;标准k-ε模型解决一般的流动问题,RNG k-ε模型主要应用于旋转坐标系下的流动问题(旋转机械),Realizable k-ε模型主要用于射流、大分离、回流等问题
雷诺应力模型和大涡模拟主要应用于湍流运动的机理研究中,由于计算量非常大,因此目前还很少用于有复杂几何形状的工程问题中
udf编译的经验总结1)安装vc时候,只要选择了“环境变量”这一项,就不需要在“我的电脑> 属性> 高级> 环境变量”中
更改“include”“lib”“path”变量的值,保持默认状态即可;
2)如果是fluent6.1以上的版本,读入你的case文件,只要在define->user-defined->functions->complied中,
add你的udf源文件(*.c)和“udf.h”头文件,然后确定用户共享库(library name)的名称,按“build”,就
相当于nmake用户共享库;在这一步中常出现的错误:
(a)(system "move user_nt.udf libudf\ntx86\2d")0
(system "copy C:\Fluent.Inc\fluent6.1.22\src\makefile_nt.udf libudf\ntx86\2d\makefile")已复制1 个文件。
(chdir "libudf")()
(chdir "ntx86\2d")()
'nmake' 不是内部或外部命令,也不是可运行的程序
或批处理文件。
'nmake' 不是内部或外部命令,也不是可运行的程序
或批处理文件。
Done.
而点击load时则出现不可编译的错误:
Opening library "libudf"...
Error: open_udf_library: 系统找不到指定的文件。
Error Object: ()
原因:没有安装vc或者没有选择环境变量。
解决方法:安装vc,并选择环境变量;没有正确设置环境变量的,按以下方法: . 在我的电脑> 属性> 高级> 环境变量中设置“include”“lib”“path”变量的值,
. include:D:\Program Files\Microsoft Visual Studio .NET\Vc7\include\
. lib:D:\Program Files\Microsoft Visual Studio .NET\Vc7\lib\
. 找到Microsoft Visual Studio .NET\Vc7\bin\cl.exe的动态链接库mspdb70.dll, 将mspdb70.dll的
路径加入到path的值。
cl.exe 是the Microsoft Visual Studio的编辑执行文件,只要正确设置环境变量后,你才能看到以下信息:
Microsoft (R) 32-bit C/C++ Optimizing Compiler Version 12.00.8804 for 80x86
Copyright (C) Microsoft Corp 1984-1998. All rights reserved.
usage: cl [ option... ] filename... [ /link linkoption...
(b)(system "move user_nt.udf libudf\ntx86\3d")0
(system "copy C:\fluent.inc\fluent6.1\src\makefile_nt.udf libudf\ntx86\3d\makefile")已复制1 个文件。
(chdir "libudf")()
(chdir "ntx86\3d")()
udf.c
# Generating udf_names.c because of makefile udf.obj
udf_names.c
udf_names.c(7) : error C2059: syntax error : '}'
udf_names.c(8) : warning C4034: sizeof returns 0
我在c里调试已经通过了,但是在fluent编译时出现问题,我该怎么调试呀?
Done.
解决方法:找到一个带udf的例题,如果udf能正确运行,将该例题的udf源文件example.c另存为一个新文件;
然后,将上面的内容全部删除,将你编写的udf源文件的内容copy到新文件中去,存储这个新文件后,
最后编译和创建用户共享库(build),就不会出现上述问题了。
原因:可能是自己编写udf源文件的模板不对,具体原因我也不太清楚,请大家指教了。
3)然后在define->user-defined->functions->complied中按“load”,即连接共享库到fluent可执行文件中。
fluent理论篇:牛顿流体与非牛顿流体牛顿流体与非牛顿流体
依据内摩擦剪应力与速度变化率的关系不同,粘性流体又分为牛顿流体和非牛顿流体。
牛顿内摩擦定律表示:流体内摩擦剪应力和单位距离上的两层流体间的相对速度成比例。
比例系数μ称为流体动力粘度,常简称为粘度。
它的值取决于流体的性质、温度和压力大小。
若μ为常数,则称为牛顿流体,否则为非牛顿流体。
空气、水等均为牛顿流体;聚合溶液、含有悬浮粒杂质或纤维的流体为非牛顿流体。
技巧]如何使用低雷诺数湍流模型在GUI面板中我们只能看到三种k-e模型,但是实际上低雷诺数湍流模型我们同样可以使用。
具体操作一共有两步,
第一步,先在viscous model面板中选择k-e模型;
第二步,键入下面的命令:
define/models/viscous/tuburlence-expert/low-re-ke y
然后回车
在模型选择面板中我们就可以看见低雷模型low-re-ke model了。