使用ANSYS进行CFD流体力学计算的技巧
ansys fluent中文版流体计算工程案例详解
ansys fluent中文版流体计算工程案例详解ANSYS Fluent是一种流体计算动力学软件，可用于解决各种流体力学问题。
本文将详细介绍ANSYS Fluent中文版的流体计算工程案例，包括案例的基本背景、模拟过程和结果分析。
这些案例旨在帮助用户深入了解ANSYS Fluent的使用方法和流体计算工程实践。
一个典型的案例是流体在管道中的流动。
该案例背景是，一根长直管道内有水流动，管道的直径为0.1米，长度为10米。
水的初始速度为1 m/s，管道的壁面是光滑的，管道两端的压差为100Pa。
现在需要使用ANSYS Fluent模拟该流体流动过程，并进一步分析不同参数对流动的影响。
首先，在ANSYS Fluent中创建一个新的仿真项目，并选择“仿真”模块。
在界面上点击“新建”按钮，在弹出的对话框中填写相应的参数，例如案例名称、计算器类型和尺寸单位。
点击“确定”后，进入模拟设置页面。
首先，需要定义获得流动场稳定解所需的物理模型和求解方法。
在“物理模型”选项卡中，选择“连续相”和“非恒定模型”。
在“湍流模型”中选择某种适合的模型，例如k-ε模型。
在“重力”选项卡中，定义流体的密度和重力加速度。
接下来，在“模型”选项卡中，定义管道的几何和边界条件。
选择“管道”作为流体领域的几何模型，并定义长度、直径和内壁面的润滑系数。
在“边界”选项卡中，定义管道两端的入口和出口条件，例如速度和压力。
将管道两端的压力差设置为100Pa，在入口处设置水的初始速度为1 m/s。
在出口处选择“出流”边界条件。
完成几何和边界条件的定义后，点击“模拟”选项卡进入模拟设置界面。
在“求解控制”中，设置计算时间步长和迭代次数。
选择合适的网格划分方法，并进行网格划分。
点击“网格”选项卡，选择合适的网格类型，并进行网格划分。
在划分网格后，可以使用“导入”按钮导入网格文件，并进行网格优化。
完成设置后，点击“计算”按钮开始进行模拟计算。
在计算过程中，可以实时观察流体场的变化情况，并通过Fluent Post-processing工具进行结果分析。
ANSYS流体流动场分析指南
ANSYS流体流动场分析指南ANSYS是一款强大的工程仿真软件，可以用于流体力学分析。
在进行流体流动场分析之前，我们需要进行一系列准备工作，包括建立几何模型、网格划分、设定物理模型、设定求解器和后处理结果等。
下面是ANSYS流体流动场分析的详细指南。
1.建立几何模型：在进行流体流动场分析之前，我们需要先建立几何模型来描述流体流动的几何形状。
可以使用ANSYS提供的几何建模工具（如DesignModeler）或导入外部几何模型。
2.网格划分：在建立几何模型之后，需要对几何体进行网格划分，将其分割为有限的小单元。
ANSYS提供了多种网格划分工具（如ICEMCFD），可根据具体问题选择合适的划分方法和参数。
3.设定物理模型：在进行流体流动场分析之前，需要设定物理模型，包括流体的性质（如密度、粘度）、边界条件（如入口速度、出口压力）和物理现象（如湍流、传热）。
可以根据具体问题选择合适的物理模型和参数。
4.设定求解器：在设定了几何模型、网格和物理模型之后，需要选择合适的求解器来求解流体力学方程。
ANSYS提供了多种求解器（如FLUENT），可根据具体问题选择合适的求解器和求解方法。
5.设置求解参数：在进行流体流动场分析之前，需要对求解器进行进一步的设置，包括时间步长、收敛准则和数值格式等。
这些参数的选择将直接影响计算结果的准确性和计算效率。
6.进行数值模拟：在完成前面的准备工作之后，可以开始进行数值模拟，求解流体力学方程，得到流场的分布情况。
可以通过单步计算或迭代计算的方式进行求解，直到满足收敛准则为止。
7.后处理结果：在完成数值模拟之后，需要对计算结果进行后处理，包括流场的可视化、数据的提取和分析。
ANSYS提供了强大的后处理工具，如CFD-Post，可以对计算结果进行可视化、动画展示和数据分析。
在进行流体流动场分析时，还需要注意以下几点：1.网格的质量：网格质量对于计算结果的准确性和计算效率至关重要，应尽量避免生成糟糕的网格，特别是在流动区域和边界层附近。
ANSYS流体流动场分析指南
ANSYS流体流动场分析指南概述：ANSYS是一款广泛应用于工程领域的仿真软件，其中包括了流体力学领域的流动场分析。
流动场分析是一种应用数值方法对流动现象进行建模和计算的过程，通过模拟流体在不同条件下的流动行为，可以预测流体的速度、压力、温度等参数，进而对工程问题进行分析和优化。
本指南将重点介绍如何使用ANSYS进行流体流动场分析，包括建模、网格生成、边界条件设置、物理模型选择、求解和结果后处理等方面的内容。
一、建模在进行流动场分析之前，首先需要进行建模。
ANSYS提供了多种建模工具，包括几何实体建模、CAD导入、参数化建模等。
用户可以根据实际需求选择相应的建模工具进行建模。
建模的目标是根据流体流动现象的特点和实际工程问题的要求来构建合适的模型。
二、网格生成在完成建模后，需要对模型进行网格生成。
网格生成是将模型离散为有限单元或有限体积的过程，决定了后续数值计算的准确度和计算效率。
ANSYS提供了多种网格生成工具，包括刚体网格生成、自适应网格生成等。
用户可以选择相应的网格生成工具根据实际需求和模型特点生成合适的网格。
三、边界条件设置在进行流动场分析之前，需要设置合适的边界条件。
边界条件包括流体的入口条件、出口条件、壁面条件等。
对于入口条件，需要指定流体的入口速度、入口压力或流量等；对于出口条件，需要指定出口压力或出口速度等；对于壁面条件，如模型表面的摩擦、换热等效应，需要指定相应的条件。
四、物理模型选择在ANSYS中，可以选择多种不同的物理模型来进行流动场分析。
常用的物理模型包括静流动、稳流动、湍流流动、多相流动等。
用户需要根据流动现象的实际特点和要求选择合适的物理模型。
五、求解在设置完边界条件和物理模型后，可以进行数值计算求解流动场。
ANSYS提供了多种求解器，包括有限体积法、有限元法等。
用户可以根据模型的特点和求解要求选择相应的求解器进行求解。
六、结果后处理在求解完成后，可以对结果进行后处理分析。
ANSYS流体分析CFD
第一章 FLOTRAN 计算流体动力学(CFD)分析概述FLOTRAN CFD 分析的概念ANSYS程序中的FLOTRAN CFD分析功能是一个用于分析二维及三维流体流动场的先进的工具，使用ANSYS中用于FLOTRAN CFD分析的FLUID 141和FLUID 142 单元，可解决如下问题：∙作用于气动翼(叶)型上的升力和阻力∙超音速喷管中的流场∙弯管中流体的复杂的三维流动同时，FLOTRAN还具有如下功能：∙计算发动机排气系统中气体的压力及温度分布∙研究管路系统中热的层化及分离∙使用混合流研究来估计热冲击的可能性∙用自然对流分析来估计电子封装芯片的热性能∙对含有多种流体的(由固体隔开)热交换器进行研究FLOTRAN 分析的种类FLOTRAN可执行如下分析：∙层流或紊流∙传热或绝热∙可压缩或不可压缩∙牛顿流或非牛顿流∙多组份传输这些分析类型并不相互排斥，例如，一个层流分析可以是传热的或者是绝热的，一个紊流分析可以是可压缩的或者是不可压缩的。
层流分析层流中的速度场都是平滑而有序的，高粘性流体（如石油等）的低速流动就通常是层流。
紊流分析紊流分析用于处理那些由于流速足够高和粘性足够低从而引起紊流波动的流体流动情况，ANSYS中的二方程紊流模型可计及在平均流动下的紊流速度波动的影响。
如果流体的密度在流动过程中保持不变或者当流体压缩时只消耗很少的能量，该流体就可认为是不可压缩的，不可压缩流的温度方程将忽略流体动能的变化和粘性耗散。
热分析流体分析中通常还会求解流场中的温度分布情况。
如果流体性质不随温度而变，就可不解温度方程。
在共轭传热问题中，要在同时包含流体区域和非流体区域（即固体区域）的整个区域上求解温度方程。
在自然对流传热问题中，流体由于温度分布的不均匀性而导致流体密度分布的不均匀性，从而引起流体的流动，与强迫对流问题不同的是，自然对流通常都没有外部的流动源。
可压缩流分析对于高速气流，由很强的压力梯度引起的流体密度的变化将显著地影响流场的性质，ANSYS对于这种流动情况会使用不同的解算方法。
ANSYS／FLOTRAN流体动力学(CFD)分析
Intro-9
目标
Module Objective
在完成本章学习后， 在完成本章学习后，我们应该对流体动力学分析的基本概念 有所了解，并知道它的基本分类。 有所了解，并知道它的基本分类。
第一讲、 第一讲、FLOTRAN CFD 分析的概念 第二讲、 第二讲、 FLOTRAN 分析的种类 第三讲、层流分析 第四讲、 第四讲、紊流分析 第五讲、 第五讲、热分析 第六讲、 第六讲、可压缩流分析 第七讲、 第七讲、非牛顿流分析 第八讲、多组份传输分析 第八讲、
ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV By: Haich Gao (011001) Intro-4
2001年10月1日
目录
设置命令（ 第三章 FLOTRAN设置命令（续） 设置命令
Guidelines
十三、设定FLOTRAN自由度松弛系数 设定 自由度松弛系数 十四、设定FLOTRAN流体性质松弛因子 十四、设定 流体性质松弛因子 十五、设置FLOTRAN分析的自由度限值 十五、设置 分析的自由度限值 十六、选择FLOTRAN各自由度相应的求解器 十六、选择 各自由度相应的求解器 十七、 十七、对FLOTRAN各求解器的控制 各求解器的控制 十八、设置FLOTRAN湍流模型的一些常数 十八、设置 湍流模型的一些常数 十九、重新设定FLOTRAN各分析参数的值 十九、重新设定 各分析参数的值 二十、控制FLOTRAN面积积分的阶次 二十、控制 面积积分的阶次 二十一、 二十一、FLOTRAN多组份疏运分析的设置及控制 多组份疏运分析的设置及控制 二十二、定义FLOTRAN的重启动（续算）控制 的重启动（ 二十二、定义 的重启动 续算） 二十三、设置并执行一个零迭代FLOTRAN分析 二十三、设置并执行一个零迭代 分析
ansys18 cfd算例
ansys18 cfd算例ANSYS18 CFD算例是一项广泛应用于流体力学领域的计算机辅助工程技术，通过计算机模拟流体运动的数学模型，可以对流体流动进行方便、快速的数值模拟，以达到流体流动现象的优化设计和改进。
下面就为大家详细阐述ANSYS18 CFD算例的具体步骤。
一、建立流体模型首先，建立流体模型是进行CFD数值模拟的第一步，这里以水泵为例，通过软件建立水泵的3D流道结构，包括工作轮、导叶、固定叶环、后盖板以及其他元件。
根据实际情况设置有效距离和水泵的工作状态。
二、设定流体参数在建立流体模型之后，需要设定流体的参数，比如如水泵运行的温度、压力等，这些参数可以通过实验或者其他数据来源来确定。
三、设置CFD求解器CFD求解器是CFD数值模拟的核心部分，ANSYS18提供了多种求解器，可以根据不同的场景选用不同的求解器。
我们需要选择适当的CFD求解器来模拟流体的流动状况。
四、设置初始和边界条件在这一步骤，需要设置流体模型的初始状态和边界条件。
通过设定不同的边界条件，例如求解流场管壁的摩擦力、管壁的压力等参数，来控制流动参数和流场边界状态。
同时，还要设置初始化条件，包括流场各参数的初始状态，比如速度、温度、压力等。
五、运行ANSYS18 CFD求解器当设定好流体模型的参数、CFD求解器、初值和边界条件之后，就可以运行ANSYS18来求解流体流动方程了。
在求解过程中，可能需要根据实际情况进行多次迭代，并根据迭代结果进行各种参数调整，以求得最优化的设计结果。
六、数据分析和结果呈现最后，需要对求解的结果进行数据分析和结果呈现。
通过对模拟数据的分析和处理，可以获得关键的流动参数、流场特性的数据和可视化效果，帮助工程师更好地理解和处理模拟数据，并以此为基础进行后续设计和开发工作。
综上所述，ANSYS18 CFD算例是一项广泛应用于工程领域的重要技术，通过建立流体模型和设定流体参数，设置CFD求解器、初始和边界条件，运行ANSYS18 CFD求解器，进行数据分析和结果呈现，可以实现流体流动现象的优化设计和改进。
ANSYS流体分析CFD
ANSYS流体分析CFD
ANSYSCFD的优点是能够提供详尽准确的流场和温度场分布，解释物理过程并了解产品性能，从而改进设计。
它还可以提供对流体流动和传热性能进行优化的机会，以便实现更高效、更可靠和更经济的设计。
在各行各业中，如汽车、航空航天、能源、化工等领域，ANSYSCFD已经成为设计过程中不可或缺的一部分。
ANSYSCFD分析支持各种复杂的物理模型，包括不可压缩流体流动、可压缩流体流动、多相流、湍流流动和传热等问题。
它还通过使用适当的数值方法和离散化技术来求解流动方程和边界条件，以确保计算结果的准确性和可靠性。
1.建模：这一步骤包括将设计或物体转化为几何模型，并设定适当的边界条件和初始条件。
2.离散化：在这一步骤中，将几何模型离散化为网格，以便对流场进行数值计算。
网格的生成是一个关键步骤，对结果的准确性和计算效率有重要影响。
3.物理建模和数值求解：在这一步骤中，根据具体问题，选择适当的物理模型和数值求解方法，对流体流动和传热进行数值计算。
4.后处理与结果分析：完成数值计算后，需要对结果进行后处理和分析。
这可能包括生成流场图、剖面分析、计算参数提取等。
综上所述，ANSYSCFD是一种强大的工具，可用于解决各种涉及流体流动和传热的工程问题。
它提供了详尽准确的流场和温度场分布，帮助工程师理解和改进设计，并优化产品性能。
通过使用ANSYSCFD，工程师可以更好地满足产品的要求和设计目标。
基于ansys与matlab数据接口的cfd数值模拟优化设计方法与流程
基于ansys与matlab数据接口的cfd数值模拟优化设计方法与流程基于ANSYS与MATLAB数据接口的CFD数值模拟优化设计方法与流程一、概述CFD（Computational Fluid Dynamics，计算流体力学）是通过数值计算方法对流体运动进行模拟和分析的一种技术。
在工程领域中，CFD技术可以用来研究和优化各种产品和系统的性能，例如飞机、汽车、船舶、建筑物、管道等。
其中，ANSYS是一种广泛使用的CFD 软件，而MATLAB则是一种强大的数学计算软件。
本文将介绍基于ANSYS与MATLAB数据接口的CFD数值模拟优化设计方法与流程。
二、步骤1. 准备工作在进行CFD数值模拟之前，需要准备以下工作：（1）确定研究对象：例如飞机机身、汽车车身等。
（2）建立几何模型：可以使用CAD软件进行建模。
（3）确定边界条件：例如入口速度、出口压力等。
（4）选择适当的网格划分方式：网格划分对计算精度和效率有很大影响。
2. 进行数值模拟使用ANSYS进行数值模拟的具体步骤如下：（1）导入几何模型：将CAD软件中建立好的几何模型导入到ANSYS 中。
（2）进行网格划分：根据研究对象的形状和要求，选择适当的网格划分方式进行划分。
（3）设置边界条件：根据实际情况，设置入口速度、出口压力等边界条件。
（4）进行数值计算：使用ANSYS中的求解器对流体运动进行数值计算，得到流场参数。
3. 数据处理将ANSYS计算得到的数据导出到MATLAB中进行数据处理和优化。
具体步骤如下：（1）将ANSYS计算结果导出为文本格式。
（2）在MATLAB中读取文本文件，并进行数据处理和优化。
（3）根据实际需求，可以使用MATLAB中的各种函数和工具箱对数据进行分析和优化。
4. 优化设计根据数据处理结果，对研究对象进行优化设计。
具体步骤如下：（1）根据数据处理结果，确定需要改进或优化的方向。
（2）对几何模型进行修改或调整，例如改变形状、增加细节等。
学会使用ANSYSFluent进行流体力学模拟和分析
学会使用ANSYSFluent进行流体力学模拟和分析流体力学是研究流体运动和相互作用的科学。
在工程学领域，流体力学广泛应用于模拟和分析各种工程问题，如气体和液体流动、热传递、质量传递等。
而ANSYSFluent是一种常用的流体力学模拟和分析软件，可以帮助工程师和科研人员进行流体力学模型的建立、仿真和结果分析。
本文将介绍如何学会使用ANSYSFluent进行流体力学模拟和分析。
第一章：ANSYSFluent简介ANSYSFluent是面向工程领域的一款强大的计算流体力学软件。
它提供了广泛的模型和分析工具，可以模拟和分析各种流体力学问题。
ANSYSFluent具有友好的界面，简单易用，同时也具备高级的功能和定制性。
该软件在汽车、航空、化工等领域得到了广泛的应用。
第二章：流体力学模拟流程在使用ANSYSFluent进行流体力学模拟和分析之前，我们需要先了解整个模拟流程。
首先，我们需要定义几何模型，可以通过导入CAD模型或手动构建几何体。
然后，对几何模型进行网格划分，将其离散成小的单元。
接下来，设置流体材料的物性参数，如密度、粘度和热传导系数。
然后，定义流体动力学模型，如流动方程和边界条件。
最后，进行求解和后处理，通过数值方法求解流体力学方程，并分析结果。
第三章：几何建模在ANSYSFluent中，我们可以使用多种方法进行几何建模。
一种常用的方法是通过导入CAD模型，可以直接打开各种常见格式的CAD文件。
另一种方法是使用Fluent的几何建模工具，可以手动构建几何体。
该工具提供了创建基本几何体（如圆柱、球体等）、布尔操作（如并集、交集等）和边界设置等功能，可以方便地生成复杂的几何体。
第四章：网格划分网格划分是流体力学模拟中的重要环节。
好的网格划分可以提高计算精度和计算效率。
在ANSYSFluent中，我们可以使用多种方法进行网格划分。
一种常用的方法是结构化网格划分，它将几何体划分成规则的网格单元。
另一种方法是非结构化网格划分，它允许在几何体中创建任意形状的网格单元。
ANSYS流体第4节flotran流体分析典型工程实例
第4 章FLOTRAN流体分析典型工程实例ANSYS程序中的FLOTRAN CFD流体分析是一个用于分析二维及三维流体流动场的先进工具。
本章重点通过实例讲解介绍FLOTRAN CFD流体分析在工程上的一些典型应用。
本章要点如何解决流体力学问题FLOTRAN流体分析典型工程实例本章案例三维U型管道速度场的数值模拟实际生活中射流现象的数值模拟4.1 如何解决流体力学问题在流体力学的研究中，常用的方法有理论研究方法、数值计算方法和实验研究方法。
理论研究方法的特点是：能够清晰、普遍地揭示出流动的内在规律，但该方法目前只局限于少数比较简单的理论模型。
研究更复杂更符合实际的流动一般采用数值计算方法，它的特点就是能够解决理论研究方法无法解决的复杂流动问题，如常见的航空工程、气象预报、水利工程、环境污染预报、星云演化过程等。
实验研究方法的特点就是结果可靠，但其局限性在于相似准侧不能全部满足、尺寸限制、边界影响等。
数值计算方法和实验研究方法相比，它所需的费用和时间都比较少，并且有较高的精度，但它要求对问题的物理特性有足够的了解（通过实验方法了解），并能建立较精确的描述方程组（通过理论分析）。
对于流体力学的数值模拟常采用的步骤如下。
（1）建立力学模型通过流动分析，采用合理的假设与简化，建立力学模型。
假设与简化：连续介质与不连续介质；理想流体与粘性流体；不可压缩流体与可压缩流体；定常流动与非定常流动。
（2）建立数学模型根据力学模型，建立描述力学模型的数学方程组，并利用无量钢化、量纲分析、引进新的物理参数、经验或半经验公式等方法对基本方程组进行简化，得到相应流动的求解方程组，再根据具体的流动条件确定流动的初始条件和边界条件。
描写流体运动的两种方法：拉格朗日方法和欧拉方法。
（3）求解方法●准确解法：解析解●近似解法：近似解、数值解●实验解法：相似解（4）求解结果速度分布、压力分布、合力、阻力、能量耗散等物理量的求解结果。
ansys cfd入门指南计算流体力学基础与应用
ansys cfd入门指南计算流体力学基础与应用1. 引言计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）是一种利用数值方法解决流动问题的工程学科。
它通过数值模拟和计算来研究流体在各种条件下的运动和相互作用。
而ANSYS CFD则是CFD领域中一种常用的软件工具，它提供了广泛的功能和强大的计算能力，使工程师能够更好地理解和优化流体问题。
2. 概述ANSYS CFDANSYS CFD是由ANSYS公司开发的一套用于CFD分析的软件。
它采用了计算网格和数值方法，通过将流体领域离散为有限数量的小块，利用数值求解方法来模拟流体的运动。
ANSYS CFD具有较高的准确性和可靠性，可以用于解决各种复杂的流体力学问题。
3. CFD基础知识为了更好地理解ANSYS CFD的工作原理，我们需要了解一些CFD的基础知识。
我们需要了解流体力学的基本方程：质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程。
这些方程描述了流体在不同条件下的运动和相互作用。
4. ANSYS CFD的功能ANSYS CFD提供了丰富的功能，可以满足不同应用场景的需求。
它支持不同类型的流体，包括压缩性流体和非压缩性流体。
它支持不同的边界条件和初始条件，以模拟各种实际情况。
ANSYS CFD还提供了不同的数值方法和求解器，以提高计算效率和准确性。
5. ANSYS CFD的应用领域ANSYS CFD可以应用于各种领域的流体问题研究和优化。
它可以用于飞行器的气动设计和优化，以提高飞行性能和燃油效率。
它也可以用于汽车工程中的空气动力学分析，以改善汽车的操控性和燃油经济性。
ANSYS CFD还可以应用于能源领域的风力发电和涡轮机械的设计与分析。
6. ANSYS CFD的优势和局限性虽然ANSYS CFD具有强大的功能和广泛的应用领域，但它也存在一些局限性。
ANSYS CFD需要较高的计算资源和时间，对计算机的性能要求较高。
ANSYS CFD在某些复杂流动问题中可能存在数值稳定性和收敛性的挑战。
ansys fluent 流体数值计算方法与实例
ansys fluent 流体数值计算方法与实例Ansys Fluent 是一种广泛使用的流体数值计算方法,可用于模拟流体流动过程,例如空气动力学、海洋动力学、航空航天等领域。
本文将介绍 Ansys Fluent 的基本概念和数值计算方法,并探讨 Ansys Fluent 在实际工程中的应用实例。
1. Ansys Fluent 的基本概念Ansys Fluent 是 Ansys 公司开发的一款数值计算方法,主要用于模拟流体运动。
它包括三个主要部分:模型建立、求解器和结果后处理。
模型建立部分用于创建流体运动的数学模型,包括流体的物理性质、边界条件、初始条件等。
求解器部分用于对模型进行数值求解,以得到流场的数值解。
结果后处理部分用于对求解得到的流场进行可视化和分析。
2. Ansys Fluent 的数值计算方法Ansys Fluent 的数值计算方法基于有限体积法(Finite Volume Method,FVM)和有限元法(Finite Element Method,FEM)。
在 FVM 中,模型被划分为多个小部分,每个小部分被划分为多个小体积,然后对每个小体积进行求解。
求解器根据流体的物理性质和边界条件计算出每个小体积内的流体速度、压力等物理量,然后将这些物理量代入下一个小体积中,以此类推,最终得到整个模型的解。
在 FEM 中,模型被划分为多个小区域,然后在每个小区域内使用离散化的单元进行求解。
每个单元包含有限个节点和有限个边界面,单元内的物理量可以通过节点和边界面之间的方程进行求解。
3. Ansys Fluent 在实际工程中的应用实例Ansys Fluent 在实际工程中的应用非常广泛,以下是几个实际工程中的应用实例:1. 空气动力学在飞机设计和飞行模拟中,Ansys Fluent 可以用于模拟空气流动,包括气动力学、湍流流动、温度变化等方面。
通过 Ansys Fluent,可以分析飞机在不同高度、速度和风速下的气动力学特性,并进行飞行模拟,为飞机的设计和优化提供数值支持。
使用 ANSYS 进行 CFD 流体力学计算的一些技巧
使用ANSYS 进行CFD 流体力学计算的一些技巧一、关于瞬态计算的问题：计算瞬态设置参数与稳态不同，主要设置的参数为：1．FLDATA1,SOLU,TRAN,1 设置为瞬态模式2．FLDATA4,TIME,STEP,0.02, 自定义时间步时间间隔0.02秒3．FLDATA4,TIME,TEND,0.1, 设置结束时间0。
1秒4．FLDATA4,TIME,GLOB,10, 设置每个时间步多少次运算5．fldata4a,time,appe,0.02 设置记录时间间隔6．SET,LIST,2 查看结果7．SET,LAST 设为最后一步8．ANDATA,0.5, ,2,1,6,1,0,1 动态显示结果以上为瞬态和稳态不同部分的设置和操作，特别是第五步。
为了动态显示开始到结束时间内气流组织的情况，还是花了我们很多时间来找到这条命令。
如果你是做房间空调送风计算的，这项对你来说非常好，可以观察到从开空调机到稳定状态的过程。
二．关于建模的问题大家主要关心的建模问题是模型的导入和导出，及存在的一些问题。
这些问题主要体现在：1．AUTOCAD建模导出后的格式与ANSYS兼容的只有SAT格式。
PROE可以是IGES 格式或SAT格式。
当然还有其它格式，本人使用的限于正版软件，只有上述两种格式。
SAT格式可由PR OE中导出为IGES格式。
ANSYS默认的导入模型为IGES格式的图形模型。
2．使用AUTOCAD一般绘制界面比较复杂的拉伸体非常方便。
如果是不规则体，用PRO E和ANSYS都比较方便，当然本人推荐用ANSYS本身的建模功能。
对于PROE，因为它的功能强大，本人推荐建立很复杂的模型如变截面不规则曲线弯管（如血管）。
3．导入过程中会出现默认选项和自定义选项，一般本人推荐使用自定义选项，以避免一些操作带来的问题。
有时出现显示只有线而没有面颜色的问题，可以用命令：/FACET,NORML 来解决这个问题。
三．关于网格化的问题。
如何使用ANSYSFluent进行流体动力学分析和模拟
如何使用ANSYSFluent进行流体动力学分析和模拟1. 概述ANSYS Fluent是一款强大的流体动力学分析和模拟软件，广泛应用于工程、航空航天、汽车、能源等领域。
本文将介绍如何使用ANSYS Fluent进行流体动力学分析和模拟，并分为以下几个章节展开讲解。
2. 准备工作在开始使用ANSYS Fluent之前，首先需要准备工作。
包括安装软件、了解软件的基本操作和界面、准备模拟所需的几何模型和边界条件等。
在准备工作中，还需要选择合适的流体模型、物理模型、边界条件和网格划分方案。
3. 建立几何模型在使用ANSYS Fluent进行流体动力学分析和模拟之前，首先需要建立几何模型。
可以通过CAD软件进行建模，然后导入到ANSYS Fluent中。
在建立几何模型的过程中，需要考虑物体的形状、大小、结构等因素，并根据需要设定不同的边界条件。
4. 设定边界条件在进行流体动力学分析和模拟时，边界条件的设置是非常重要的。
边界条件可以分为入口边界条件、出口边界条件和壁面边界条件等。
入口边界条件可以设置进口速度、温度和浓度等；出口边界条件可以设置出口压力和涡量等；壁面边界条件可以设置壁面粗糙度、热传导和传质等。
通过合理设置边界条件，可以得到准确的分析结果。
5. 网格划分网格划分是进行流体动力学分析和模拟的关键步骤之一。
通过将几何模型划分成小的网格单元，可以对流体的运动进行离散化处理。
网格划分的质量直接影响到计算结果的准确性和计算的效率。
在进行网格划分时，需要考虑流场的特征，选择合适的网格类型和网格密度。
6. 模拟设置在进行流体动力学分析和模拟之前，还需要进行一些模拟设置。
包括选择适当的求解器、设定求解精度和收敛准则等。
不同的流体问题需要选择不同的求解器，如稳态问题可以选择压力-速度耦合求解器，非稳态问题可以选择显式求解器。
通过合理设置模拟参数，可以加快计算过程和提高计算精度。
7. 运行模拟在完成模拟设置后，可以开始运行模拟。
ANSYS CFD 入门指南 计算流体力学基础及应用
ANSYS CFD 入门指南计算流体力学基础及应用简介计算流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）是一种应用数值方法来求解流体动力学方程的方法，通过数值模拟流体运动、热传导和传质过程，可以获取流场各个位置的速度、压力、温度等物理量的数值解，从而分析和预测流体中的流动行为。
ANSYS CFD 是一套强大的计算流体力学软件，它提供了丰富的分析工具和解算器，用于模拟各种复杂流动和换热问题。
本文档将介绍 ANSYS CFD 的基础知识和应用实例，帮助读者掌握使用 ANSYS CFD 进行计算流体力学分析的方法。
第一章 ANSYS CFD 概述1.1 ANSYS CFD 软件简介ANSYS CFD 是美国 ANSYS 公司开发的一款流体力学分析软件。
它基于有限体积法和有限元法，能够求解各种流动和传热问题。
1.2 ANSYS CFD 的功能特点•提供多种模型和物理现象的建模与仿真功能；•支持多种求解器和网格生成工具；•提供丰富的后处理功能，可用于流场可视化和数据分析；•具备良好的可扩展性和并行计算能力。
第二章计算流体力学基础2.1 流体力学基本方程CFD 的基础是流体力学的方程组，包括质量守恒方程、动量方程和能量方程。
本节将介绍这些方程的推导和应用。
2.2 数值离散化方法为了求解流体力学方程组，需要将其离散化为代数方程组。
本节将介绍常用的离散化方法，如有限体积法和有限元法。
2.3 网格生成网格是进行 CFD 计算的基础，合适的网格能够提高计算效果。
本节将介绍常见的网格生成方法和工具。
第三章 ANSYS CFD 基本操作3.1 ANSYS CFD 的界面介绍本节将介绍ANSYS CFD 的主要界面，包括菜单栏、工具栏、工作区等，帮助读者熟悉软件的操作界面。
3.2 模型建立与几何处理在进行 CFD 分析之前，需要建立相应的几何模型，并进行几何处理，例如加工、修复和简化模型。
ansys cfd 入门指南 计算流体力学基础及应用
ansys cfd 入门指南计算流体力学基础及应用【ansys cfd 入门指南计算流体力学基础及应用】1. 介绍计算流体力学（CFD）是一种利用计算机对流体流动和传热过程进行数值模拟和分析的技术。
在工程、航空航天、汽车、船舶、能源等领域中有着广泛的应用。
本文将详细介绍ansys cfd入门指南，帮助大家了解流体力学的基础知识和ansys cfd的应用。
2. 流体力学基础流体力学是研究流体运动的科学，它包括流体的基本性质、流体运动的基本规律和流体力学方程等内容。
在ansys cfd入门指南中，我们首先要了解流体的基本性质，如密度、粘度和压力等概念；其次是流体流动的基本规律，如连续性方程、动量方程和能量方程；最后是流体力学方程，如纳维-斯托克斯方程和能量方程的数学形式。
3. ansys cfd简介ansys cfd是一款强大的计算流体力学软件，它能够对流体流动、传热和传质等问题进行数值模拟和分析。
ansys cfd具有友好的用户界面和丰富的后处理功能，可以满足工程实际应用的需求。
在ansys cfd入门指南中，我们将学习如何使用ansys cfd进行流体力学仿真分析，包括建模、网格划分、求解和后处理等步骤。
4. ansys cfd的应用ansys cfd在工程领域有着广泛的应用，如风力发电机组的气动设计、汽车发动机的冷却系统优化、船舶的流体力学性能分析等。
在ansys cfd入门指南中，我们将结合实际案例，介绍如何使用ansys cfd解决实际工程问题，包括模型建立、边界条件设置、求解过程和结果分析等内容。
5. 个人观点和总结我认为ansys cfd入门指南对于学习流体力学和应用ansys cfd的人来说是非常有价值的。
通过系统学习流体力学的基础知识和ansys cfd 的使用方法，可以更好地理解流体力学的原理和应用。
ansys cfd作为一款先进的计算流体力学软件，可以为工程领域的问题提供可靠的数值模拟和分析方法，为工程设计和优化提供有力的支持。
ansysfluent中文版流体计算工程案例详解
ansysfluent中文版流体计算工程案例详解以汽车空气动力学为例，我们可以利用ANSYS Fluent来模拟车辆行驶过程中的风阻和气动性能。
首先，我们需要建立车辆的几何模型，并进行网格划分。
网格划分的精度和密度直接影响到计算结果的准确性。
在划分网格时，我们需要考虑到车辆外形的复杂性以及细节特征，如轮胎、后视镜等。
建立几何模型和划分网格后，我们可以导入该模型并设置初始条件。
初始条件包括初始流速、压力和温度等。
接下来，我们需要设置流体物性，如空气的密度、粘度和热导率等。
在进行计算之前，我们还需要设置边界条件。
车辆表面通常设定为无滑移壁面，即在边界处满足流速为零的条件。
此外，我们还需要设置出口条件来模拟车辆行驶过程中的空气流动。
出口条件可以设定为自由出流或常数质量流率出流。
此外，我们还可以设置车辆的速度和方向等边界条件。
设置完边界条件后，我们可以开始求解流体力学方程。
ANSYS Fluent使用的是控制方程的有限差分形式来近似求解。
利用迭代算法，可以逐步优化流场的精度和稳定性，直至达到收敛条件。
在求解过程中，我们可以通过图形输出和数据记录等方式来观察和分析结果。
图形输出可以显示出流场、压力分布、速度分布和湍流特性等。
数据记录可以提供流场参数的详细信息，如压力、温度、速度和质量流率等。
通过以上步骤，我们可以获得汽车在不同速度下的风阻系数、力矩和气动特性等重要参数。
这些结果可以为汽车的空气动力学设计和优化提供依据。
综上所述，ANSYS Fluent可以应用于各种流体力学计算工程。
通过几何建模、网格划分、边界条件设置、流体力学方程和求解等步骤，我们可以对流动过程进行模拟和分析，并获得各种流场参数。
这些参数对于优化设计、性能评估和产品改进等方面具有重要意义。
ANSYS／FLOTRAN流体动力学CFD分析
2001年10月1日
ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)
Intro-15
非牛顿流分析
Objective
T-2. FLOTRAN 分析的种类
应力与应变率之间成线性关系的这种理论并不能足以解释很多流体 的流动，对于这种非牛顿流体，ANSYS程序提供了三中粘性模式 和一个用户自定义子程序。
2001年10月1日
ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)
Intro-20
FLUID141单元
Objective
T2-1. FLOTRAN单元的特点
FLUID141单元具有下列特征： 维数：二维 形状：四节点四边形或三节点三角形 自由度：速度、压力、温度、紊流动能、紊流能量耗散、多达六 种流体的各自质量所占的份额
ANSYS培训教程 – 版本 5.5 – XJTU MSSV By: Haich Gao (011001) Intro-3
2001年10月1日
目录
第三章
Guidelines
FLOTRAN设置命令（续）
十三、设定FLOTRAN自由度松弛系数 十四、设定FLOTRAN流体性质松弛因子 十五、设置FLOTRAN分析的自由度限值 十六、选择FLOTRAN各自由度相应的求解器 十七、对FLOTRAN各求解器的控制 十八、设置FLOTRAN湍流模型的一些常数 十九、重新设定FLOTRAN各分析参数的值 二十、控制FLOTRAN面积积分的阶次 二十一、FLOTRAN多组份疏运分析的设置及控制 二十二、定义FLOTRAN的重启动（续算）控制 二十三、设置并执行一个零迭代FLOTRAN分析
ANSYS流体分析CFD
ANSYS流体分析CFD第⼀章 FLＯTRAＮ计算流体动⼒学(ＣＦD)分析概述FLＯTRＡN CＦD 分析得概念ＡNSYS程序中得ＦLOTRAN CＦD分析功能就是⼀个⽤于分析⼆维及三维流体流动场得先进得⼯具,使⽤ANSYＳ中⽤于FLOTRAＮ CFＤ分析得FLUID 1４1与F ＬUIＤ１４2 单元,可解决如下问题:作⽤于⽓动翼(叶)型上得升⼒与阻⼒超⾳速喷管中得流场弯管中流体得复杂得三维流动同时,FLＯTRＡN还具有如下功能:计算发动机排⽓系统中⽓体得压⼒及温度分布研究管路系统中热得层化及分离使⽤混合流研究来估计热冲击得可能性⽤⾃然对流分析来估计电⼦封装芯⽚得热性能对含有多种流体得(由固体隔开)热交换器进⾏研究FLOTＲAN 分析得种类FLＯＴRAＮ可执⾏如下分析:层流或紊流传热或绝热可压缩或不可压缩⽜顿流或⾮⽜顿流多组份传输这些分析类型并不相互排斥,例如,⼀个层流分析可以就是传热得或者就是绝热得,⼀个紊流分析可以就是可压缩得或者就是不可压缩得。
层流分析层流中得速度场都就是平滑⽽有序得,⾼粘性流体(如⽯油等)得低速流动就通常就是层流。
紊流分析紊流分析⽤于处理那些由于流速⾜够⾼与粘性⾜够低从⽽引起紊流波动得流体流动情况,ＡNSYS中得⼆⽅程紊流模型可计及在平均流动下得紊流速度波动得影响。
如果流体得密度在流动过程中保持不变或者当流体压缩时只消耗很少得能量,该流体就可认为就是不可压缩得,不可压缩流得温度⽅程将忽略流体动能得变化与粘性耗散、热分析流体分析中通常还会求解流场中得温度分布情况。
如果流体性质不随温度⽽变,就可不解温度⽅程、在共轭传热问题中,要在同时包含流体区域与⾮流体区域(即固体区域)得整个区域上求解温度⽅程。
在⾃然对流传热问题中,流体由于温度分布得不均匀性⽽导致流体密度分布得不均匀性,从⽽引起流体得流动,与强迫对流问题不同得就是,⾃然对流通常都没有外部得流动源。
可压缩流分析对于⾼速⽓流,由很强得压⼒梯度引起得流体密度得变化将显著地影响流场得性质,ＡＮSYS对于这种流动情况会使⽤不同得解算⽅法、⾮⽜顿流分析应⼒与应变率之间成线性关系得这种理论并不能⾜以解释很多流体得流动,对于这种⾮⽜顿流体,ＡNSＹS程序提供了三中粘性模式与⼀个⽤户⾃定义⼦程序。
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在计算完以后，我们最关心的是是用图形方式查看计算的结果，当然最好是动画显示（如粒子流），可以非常形象地显示分析后的效果。ANSYS提供了这方面的强大功能，我们常用的有以下几种：
1． 切片
2． 粒子流 ANFLOW,10,0, , ,1.03840361777,0.375E-02,0.2
二．关于建模的问题
大家主要关心的建模问题是模型的导入和导出，及存在的一些问题。这些问题主要体现在：
1． AUTOCAD建模导出后的格式与ANSYS兼容的只有SAT格式。PROE可以是IGES格式或SAT格式。当然还有其它格式，本人使用的限于正版软件，只有上述两种格式。SAT格式可由PROE中导出为IGES格式。ANSYS默认的导入模型为IGES格式的图形模型。
WPOF,,, .1 步进量为0.1
PLNSOL,V,SUM,0 显示矢量切片
/WAIT,0.1 暂停0.1秒
只要控制开始到结束的步数，用循环操作来实现。本人用VB编写了一个生成移动的命令流，运行时输入移动方向和移动距离、步进量、暂停时间，确定后生成两个宏文件（向前和返回）。在程序中调用即可。
PE,1,0 消隐类型
/CPLANE,0 正常视图
/SHADE,1,1
ANFLOW,10,0, , ,1.03840361777,0.375E-02,0.2 通过跟踪点的离子流线
以上各项的菜单位置为：
1. Main菜单下的General PostProc子菜单plot result菜单下flow trace\Defi Trace PT+。
。。。。。。
ANFLOW,10,0, , ,1.03840361777,0.375E-02,0.2 通过跟踪点的离子流线
对于三维粒子流，如果设置为切片模式，切片会遮挡流线，所以应该设置为：
TRPOIN,P51X,P51X 在工作面上定义多个跟踪点
/GRAPHICS,POWER
3． FLDATA4,TIME,TEND,0.1, 设置结束时间0。1秒
4． FLDATA4,TIME,GLOB,10, 设置每个时间步多少次运算
5． fldata4a,time,appe,0.02 设置记录时间间隔
6．SET,LIST,2 查看结果
7．SET,LAST 设为最后
关于计算流体力学主要有以下几个主要问题大家比较关心
一、 关于瞬态计算的问题：
计算瞬态设置参数与稳态不同，主要设置的参数为：
1． FLDATA1,SOLU,TRAN,1 设置为瞬态模式
2． FLDATA4,TIME,STEP,0.02, 自定义时间步时间间隔0.02秒
2. Utility菜单plotctrls子菜单下style\hidden-line options\下， PE设置为nohidden；/CPLANE设置为nomal to view。
ANSYS未提供切片的动态显示，如果你的结果显示速度可以的话，编写一个程序可以实现切片的动画。其中的一个循环命令流见下：
2． 使用AUTOCAD一般绘制界面比较复杂的拉伸体非常方便。如果是不规则体，用PROE和ANSYS都比较方便，当然本人推荐用ANSYS本身的建模功能。对于PROE，因为它的功能强大，本人推荐建立很复杂的模型如变截面不规则曲线弯管（如血管）。
3． 导入过程中会出现默认选项和自定义选项，一般本人推荐使用自定义选项，以避免一些操作带来的问题。有时出现显示只有线而没有面颜色的问题，可以用命令：
首先运行前合理设置内存需求量，充分估计本人计算机的计算能力，本人不愿意看到黄牛拉火车的现象（可能拉不动）。合理划分网格可以大大节省机时，还可以避免自动网格划分中带来的过度疏密。本人建议首先采用手动设置的网格划分，可以大大减少网格数量。对于长大模型，推荐采用比例长度缩小模型，网格化后再比例放大（因为四面体网格不能使用SWEEP）。对于小尺寸或者风口位置，应该尽可能地加密，可以很好的实现收敛。网格化有很多技巧，需要在实践中自己摸索。
/FACET,NORML 来解决这个问题。
三．关于网格化的问题。
网格化对结果影响很大，如果网格化不合理，出现的结果会不准确，或者计算时不收敛。更甚者，网格数量太大，减慢求解速度。对计算流体力学来说，实际应用中三维问题偏多，计算量一般非常大，由于ANSYS采用的是有限元，所以同有限差分比较来说，收敛慢，内存需要量大。但这并不是说水平不如有限差分的流体计算软件。ANSYS的计算结果直观性较好，特别对涡流的处理很形象很准确（其它软件往往看不到该有的涡流，给人的感觉太粗糙）。当然对于稍大的模型，就有点力不从心的感觉。
8．ANDATA,0.5, ,2,1,6,1,0,1 动态显示结果
以上为瞬态和稳态不同部分的设置和操作，特别是第五步。为了动态显示开始到结束时间内气流组织的情况，还是花了我们很多时间来找到这条命令。如果你是做房间空调送风计算的，这项对你来说非常好，可以观察到从开空调机到稳定状态的过程。
下面是切片显示设置的命令流：
PE,1,8 8指的是Q-SLICE Z_BUFFER
/CPLANE,1 当前工作面WORKSPACE
……
PLNSOL,V,SUM,0, PLNSOL为查看云图
如果是粒子流，则命令为：
TRPOIN,P51X,P51X 在工作面上定义多个跟踪点