FLUENT瞬态问题
fluent瞬态结果导出ensight格式
fluent瞬态结果导出ensight格式瞬态流体力学仿真在各个工程领域中都扮演着重要的角色。
仿真结果的可视化和分析对于理解流动行为、优化设计以及做出决策都至关重要。
在流体力学仿真中，EnSight是一种常用的后处理软件，可用于导入、可视化和分析仿真结果。
本文将介绍如何将Fluent软件的瞬态结果导出为EnSight格式。
在Fluent中进行瞬态流场仿真后，我们需要将结果导出为EnSight格式，以便在EnSight中进行进一步的后处理。
以下是导出步骤：第一步是在Fluent软件中完成仿真计算。
确保您已经设置好了瞬态仿真的所有必要参数和边界条件。
完成仿真后，您将得到一个包含时间步骤的瞬态结果。
接下来，点击Fluent界面上的“File”菜单，在下拉菜单中选择“Export”。
在弹出的导出对话框中，选择EnSight格式作为导出文件的格式。
选择EnSight 格式后，将会出现一些额外的选项供您选择和调整。
首先，选择要导出的结果变量。
根据您的需求，可以选择导出速度、压力、温度等各种结果变量。
您可以根据需求自由选择或选择“全部”。
然后，选择导出时间步骤范围。
这是非常重要的，因为瞬态流场仿真通常涉及多个时间步骤。
您可以选择仅导出特定时间范围内的结果，也可以选择导出所有时间步骤。
接下来，选择是否导出网格数据。
如果您希望在EnSight中进行网格显示和分析，您可以选择导出网格数据。
如果只需要导出结果数据，可以取消选择此选项。
在导出对话框的底部，选择导出文件的存储位置和文件名。
确保您选择一个合适的位置和文件名，方便以后的访问和使用。
最后，点击“Export”按钮开始导出。
在导出完成后，您将得到一个包含导出结果的EnSight文件。
您可以在Fluent中关闭导出对话框，并在EnSight中打开该文件进行后处理。
在EnSight中打开导出的文件后，您将能够对瞬态结果进行各种后处理操作。
您可以对结果进行可视化、剖面分析、数据提取等。
fluent算法的一些说明
FLUENT-manual 中解算方法的一些说明，摘录翻译了其中比较重要的细节，希望对初学FLUENT的朋友在选择设置上提供一些帮助，不致走过多的弯路。
离散1、QUICK格式仅仅应用在结构化网格上，具有比second-order upwind 更高的精度，当然，FLUENT也允许在非结构网格或者混合网格模型中使用QUICK格式，在这种情况下，非结构网格单元仍然使用second-order upwind 格式计算。
2 、MUSCL格式可以应用在任何网格和复杂的3维流计算，相比second-order upwind，third-order MUSCL 可以通过减少数值耗散而提高空间精度，并且对所有的传输方程都适用。
third-order MUSCL 目前在FLUENT 中没有流态限制，可以计算诸如冲击波类的非连续流场。
3、有界中心差分格式bounded central differencing 是LES默认的对流格式，当选择LES后，所有传输方程自动转换为bounded central differencing 。
4 、low diffusion discretization 只能用在亚音速流计算，并且只适用于implicit-time，对高Mach流，或者在explicit time公式下运行LES ，必须使用 second-order upwind 。
5、改进的HRIC格式相比QUICK 与second order 为VOF计算提供了更高的精度，相比Geo-Reconstruct格式减少更多的计算花费。
6 、explicit time stepping 的计算要求苛刻，主要用在捕捉波的瞬态行为，相比implicit time stepping 精度更高，花费更少。
但是下列情况不能使用explicit time stepping：（1）分离计算或者耦合隐式计算。
explicit time stepping只能用于耦合显式计算。
Fluent经典问题答疑
Fluent经典问题答疑8 什么叫边界条件？有何物理意义？它与初始条件有什么关系？边界条件与初始条件是控制⽅程有确定解的前提。
边界条件是在求解区域的边界上所求解的变量或其导数随时间和地点的变化规律。
对于任何问题，都需要给定边界条件。
初始条件是所研究对象在过程开始时刻各个求解变量的空间分布情况，对于瞬态问题，必须给定初始条件，稳态问题，则不⽤给定。
对于边界条件与初始条件的处理，直接影响计算结果的精度。
在瞬态问题中，给定初始条件时要注意的是：要针对所有计算变量，给定整个计算域内各单元的初始条件；初始条件⼀定是物理上合理的，要靠经验或实测结果确定。
10 在数值计算中，偏微分⽅程的双曲型⽅程、椭圆型⽅程、抛物型⽅程有什么区别？很多描述物理问题的控制⽅程最终就可以归结为偏微分⽅程，描述流动的控制⽅程也不例外。
从数学⾓度，⼀般将偏微分⽅程分为椭圆型（影响域是椭圆的，与时间⽆关，且是空间内的闭区域，故⼜称为边值问题），双曲型（步进问题，但依赖域仅在两条特征区域之间），抛物型（影响域以特征线为分界线，与主流⽅向垂直；具体来说，解的分布与瞬时以前的情况和边界条件相关，下游的变化仅与上游的变化相关；也称为初边值问题）；从物理⾓度，⼀般将⽅程分为*衡问题（或稳态问题），时间步进问题。
两种⾓度，有这样的关系：椭圆型⽅程描述的⼀般是*衡问题（或稳态问题），双曲型和抛物型⽅程描述的⼀般是步进问题。
⾄于具体的分类⽅法，可以参考⼀般的偏微分⽅程专著，⾥⾯都有介绍。
关于各种不同*似⽔*的流体控制⽅程的分类，可以参考张涵信院⼠编写《计算流体⼒学—差分⽅法的原理与应⽤》⾥⾯讲的相当详细。
三种类型偏微分⽅程的基本差别如下：1）三种类型偏微分⽅程解的适定性（即解存在且唯⼀，并且解稳定）要求对定解条件有不同的提法；2）三种类型偏微分⽅程解的光滑性不同，对定解条件的光滑性要求也不同；椭圆型和抛物型⽅程的解是充分光滑的，因此对定解条件的光滑性要求不⾼。
基于FLUENT对气路单向阀的瞬态数值分析
基于 FLUENT对气路单向阀的瞬态数值分析【摘要】基于CFD方法，利用动网格数值模拟技术，应用FLUENT软件对某型号单向阀进行了动态仿真。
从仿真与试验的结果中表明：单向阀阀芯在工作压力下的位移，与单向阀内提供开启力的弹簧力值和刚度、阀体结构以及试验管路有着密切关系。
在固定工作压力及出口体积流量条件下，阀门的阀芯在单向阀中的位移很难仅仅通过试验或仿真进行确定，在阀门从开到闭的过程中根据瞬态数值仿真，得到阀门移动到每个确定位置时的流阻，再与试验结果结合对比分析，得到试验流阻下的活门位移。
【关键词】单向阀 FLUENT 动网格1 引言单向阀可用来约束气体的流动方向，使气体在满足开启压力的条件下单向流动，逆向密封，因此也被广泛应用于航空、航天的燃油系统、管路系统和控制系统中。
本文利用FLUENT软件，对某型号单向阀的动态特性进行了动态数值模拟，得出了内部三维流场详细流动情况、阀芯受力情况和运动位置，再根据单向阀流阻试验结果进行对比分析，得到单向阀在工作稳定状态下的阀芯位置，为后续改进设计提供了依据。
2 单向阀物理模型与工作特性本文以某型号单向阀为研究对象，其设计参数为：入口通径为13；入口开启压强不低于0.04MPa，按0.35MPa开启计算，弹簧预压缩力设为4.7N，最大开度位置力9.86 N；阀芯设计最大开度3.4mm；气体流量为0.24L/s~1.8L/s，通气压力3.8MPa时，压力损失不大于0.05MPa。
3 仿真计算结果与分析3.1 静态流场仿真静态三维流场数值模拟时，将阀芯人为移动到最大开度限制位置，仅对内部流道进行网格划分，其阀芯和壳体作为一整体，不参与计算分析。
单向阀内部流道、压力流场计算分布如图1所示。
图1 静态流场计算结果通过静态流场仿真，计算出阀芯位于最大开度位置时的内部流道分布，可以发现内部流动损失较小。
在设计参数合理情况下，该稳定工况是合理的，并用以验证其流量流阻是否能满足研制要求。
FLUENT知识点解读
一、基本设置1．Double Precision的选择启动设置如图，这里着重说说Double Precision（双精度）复选框，对于大多数情况，单精度求解器已能很好的满足精度要求，且计算量小，这里我们选择单精度。
然而对于以下一些特定的问题，使用双精度求解器可能更有利[1]。
a.几何特征包含某些极端的尺度（如非常长且窄的管道），单精度求解器可能不能足够精确地表达各尺度方向的节点信息。
b.如果几何模型包含多个通过小直径管道相互连接的体，而某一个区域的压力特别大（因为用户只能设定一个总体的参考压力位置），此时，双精度求解器可能更能体现压差带来的流动（如渐缩渐扩管的无粘与可压缩流动模拟）。
c.对于某些高导热系数比或高宽纵比的网格，使用单精度求解器可能会遇到收敛性不佳或精确度不足不足的问题，此时，使用双精度求解器可能会有所帮助。
2．网格光顺化用光滑和交换的方式改善网格：通过Mesh下的Smooth/Swap来实现，可用来提高网格质量，一般用于三角形或四边形网格，不过质量提高的效果一般般，影响较小，网格质量的提高主要还是在网格生成软件里面实现，所以这里不再用光滑和交换的方式改善网格，其原理可参考《FLUENT全攻略》（已下载）。
3．Pressure-based与Density-based求解器设置如图。
下面说一说Pressure-based和Density-based的区别：Pressure-Based Solver是Fluent的优势，它是基于压力法的求解器，使用的是压力修正算法，求解的控制方程是标量形式的，擅长求解不可压缩流动，对于可压流动也可以求解；Fluent 6.3以前的版本求解器，只有Segregated Solver和Coupled Solver，其实也是Pressure-Based Solver的两种处理方法；Density-Based Solver是Fluent 6.3新发展出来的，它是基于密度法的求解器，求解的控制方程是矢量形式的，主要离散格式有Roe，AUSM+，该方法的初衷是让Fluent具有比较[1] 李鹏飞,徐敏义,王飞飞.精通CFD工程仿真与案例实战：FLUENT GAMBIT ICEM CFD Tecplot[M]. 北京,人民邮电出版社,2011:114-116好的求解可压缩流动能力，但目前格式没有添加任何限制器，因此还不太完善；它只有Coupled的算法；对于低速问题，他们是使用Preconditioning方法来处理，使之也能够计算低速问题。
fluent瞬态中间时刻计算结果
当谈到计算结果的中间时刻，fluent瞬态模拟是一个非常重要的主题。
在工程领域中，fluent瞬态模拟被广泛应用于流体动力学、传热、化学反应等领域。
而在这些领域中，对于计算结果的中间时刻也具有非常重要的意义。
在本文中，我们将针对fluent瞬态模拟中计算结果的中间时刻进行全面评估和探讨，以便更深入地理解这一主题。
让我们来理解什么是fluent瞬态模拟。
fluent是一种流体动力学计算软件，它能够模拟流体流动、传热、物质传输等现象。
而瞬态模拟则是指在一定的时间范围内对这些现象进行数值模拟，从而得到计算结果。
在瞬态模拟中，中间时刻的计算结果往往对于理解流体运动、温度分布等物理现象至关重要。
那么，为什么需要关注fluent瞬态模拟中的中间时刻计算结果呢？中间时刻的计算结果可以帮助我们更加全面地了解流体运动和传热现象。
在很多工程设计和科学研究中，我们需要对流体运动过程中的各个时刻进行详细分析，以便更好地优化设计或者理解物理规律。
中间时刻的计算结果也可以为我们提供更多的信息，帮助我们更准确地预测未来的发展趋势。
在一些特定的工程问题中，对于流体流动或者传热过程的预测非常关键，而中间时刻的计算结果能够提供更加可靠的预测依据。
在实际的fluent瞬态模拟中，如何获取准确且有意义的中间时刻计算结果也是一个挑战。
我们需要选择合适的时间步长和计算方法，以保证计算结果的准确性和稳定性。
我们需要注意数值耗散和数值扩散等问题，这些数值误差可能会对中间时刻的计算结果产生较大影响。
在一些特定的工程问题中，如何处理边界条件、网格剖分等也会对中间时刻的计算结果产生影响。
在进行fluent瞬态模拟时，我们需要全面考虑这些因素，以获得可靠且有意义的中间时刻计算结果。
对于fluent瞬态模拟中的中间时刻计算结果，我个人认为需要更加强调其在工程应用中的重要性。
在很多工程问题中，我们往往需要对流体流动、传热等现象进行详细的分析和预测，而中间时刻的计算结果可以为我们提供更多的信息和更可靠的依据。
fluent松散耦合的共轭传热 瞬态求解
【fluent松散耦合的共轭传热瞬态求解】01. 引言在本文中，我们将探讨fluent软件中的松散耦合的共轭传热瞬态求解。
这是一个复杂而又具有挑战性的主题，但通过逐步分析和讨论，我们将一步步深入了解这一概念。
通过本文的阅读，读者将能够全面、深刻并且灵活地理解fluent软件中的松散耦合的共轭传热瞬态求解。
02. fluent软件中的热传导在开始探讨松散耦合的共轭传热瞬态求解之前，我们先了解一下fluent软件中的热传导。
热传导是指物质内部由于温度差而引起的热量传递过程。
在fluent中，通过建立几何模型、设定边界条件和选择适当的求解方法，可以对热传导进行模拟和求解。
03. 共轭传热共轭传热是指在传热过程中不同的传热机制相互影响，产生耦合作用的现象。
在流体流动中，传热可以通过对流和热传导进行耦合传递。
在fluent中，可以通过设置不同的传热模型和参数，对共轭传热进行模拟和求解。
04. 松散耦合在fluent中，我们可以选择进行松散耦合的传热求解。
松散耦合是指在求解过程中，系统的不同部分之间存在一定程度的耦合作用，但是这种耦合作用并不会对整体的求解过程产生显著影响。
通过松散耦合的传热求解，可以更加高效地进行模拟和分析。
05. 瞬态求解与稳态求解不同，瞬态求解是指在一定的时间范围内对系统的变化进行求解。
在fluent中，通过瞬态求解可以对系统在时间上的变化进行模拟和分析，从而更好地理解系统的动态特性。
06. 深入研究通过对fluent软件中的松散耦合的共轭传热瞬态求解的概念和基本原理的介绍，我们可以进一步深入研究这一主题。
可以通过案例分析和模拟实验，对松散耦合的共轭传热瞬态求解进行具体的应用和验证。
07. 个人观点对于fluent软件中的松散耦合的共轭传热瞬态求解，我认为这是一个非常具有挑战性和前沿性的主题。
通过不断学习和研究，我们可以更好地掌握这一求解方法，为工程和科学领域的发展做出更大的贡献。
08. 总结与回顾通过本文的阐述，我们对fluent软件中的松散耦合的共轭传热瞬态求解有了更加全面、深刻和灵活的理解。
fluent常见问题
1、流场数值计算的目的是什么？主要方法有哪些？其基本思路是什么？各自的适用范围是什么？答：这个问题的范畴好大啊。
简要的说一下个人的理解吧：流场数值求解的目的就是为了得到某个流动状态下的相关参数，这样可以节省实验经费，节约实验时间，并且可以模拟一些不可能做实验的流动状态。
主要方法有有限差分，有限元和有限体积法，好像最近还有无网格法和波尔兹曼法（格子法）。
基本思路都是将复杂的非线性差分/积分方程简化成简单的代数方程。
相对来说，有限差分法对网格的要求较高，而其他的方法就要灵活的多。
2、可压缩流动和不可压缩流动，在数值解法上各有何特点？为何不可压缩流动在求解时反而比可压缩流动有更多的困难？答：注：这个问题不是一句两句话就能说清楚的，大家还是看下面的两篇小文章吧，摘自《计算流体力学应用》，读完之后自有体会。
3、可压缩Euler及Navier-Stokes方程数值解描述无粘流动的基本方程组是Euler方程组，描述粘性流动的基本方程组是Navier-Stokes 方程组。
用数值方法通过求解Euler方程和Navier-Stokes方程模拟流场是计算流体动力学的重要内容之一。
由于飞行器设计实际问题中的绝大多数流态都具有较高的雷诺数，这些流动粘性区域很小，由对流作用主控，因此针对Euler方程发展的计算方法，在大多数情况下对Navier-Stokes方程也是有效的，只需针对粘性项用中心差分离散。
用数值方法求解无粘Euler方程组的历史可追溯到20世纪50年代，具有代表性的方法是1952年Courant等人以及1954年Lax和Friedrichs提出的一阶方法。
从那时开始，人们发展了大量的差分格式。
Lax和Wendroff的开创性工作是非定常Euler(可压缩Navier-Stokes)方程组数值求解方法发展的里程碑。
二阶精度Lax-Wendroff格式应用于非线性方程组派生出了一类格式，其共同特点是格式空间对称，即在空间上对一维问题是三点中心格式，在时间上是显式格式，并且该类格式是从时间空间混合离散中导出的。
fluent中time step size
fluent中time step size
在 Fluent 中，时间步长（time step size）是指在每个迭代步骤中模拟的时间区间。
时间步长的大小会影响仿真的精度和模拟的稳定性。
时间步长的选择是一个关键的决策，可以通过以下几种方式来确定合适的时间步长大小：
1. 收敛性：通过在多个时间步骤上执行仿真并观察结果的变化情况，可以确定模拟是否已经达到收敛状态。
如果结果在连续的时间步长下相对稳定，那么相应的时间步长可以被视为合适的大小。
2. 稳定性限制：有时候，模拟的稳定性可能受到时间步长的限制。
一般来说，流动问题通常受到 Courant-Friedrichs-Lewy (CFL) 数量的限制，该数量可以通过以下公式计算：CFL = U * Δt / Δx，其中 U 是流动的最大速度，Δx 是网格大小，Δt 是时间步长。
保持 CFL 数量在一定范围内可以确保模拟的稳定性。
3. 物理现象：对于具体的物理现象，一些特定的时间尺度可能会指导时间步长的选择。
例如，对于瞬态流动问题，可以根据关注的时间尺度选择相应的时间步长大小。
在 Fluent 中，可以通过在求解器控制台中设置时间步长参数来调整时间步长的大小。
常用的参数包括时间步长大小、最大时间步长、Courant 数量限制等。
通过进行多次仿真实验以及
分析结果的稳定性和精度，可以逐渐调整时间步长大小，以获得满意的模拟结果。
fluent瞬态计算残差曲线
瞬态计算残差曲线1. 瞬态计算的介绍瞬态计算是一种针对瞬时电力系统运行状态进行分析的方法，通常用于分析系统在故障发生、开关操作等瞬时事件下的动态响应。
在这种计算中，残差曲线是一种重要的分析工具，用来反映系统在瞬时事件后的电压、电流等各种变量的变化过程，对系统的稳定性和可靠性具有重要的参考价值。
2. 瞬态计算的重要性瞬态计算可以帮助电力系统工程师快速准确地了解系统在瞬时事件后的运行状态，为系统的优化设计和故障分析提供重要依据。
通过对残差曲线的分析，可以发现系统中可能存在的振荡、过电压、欠电压等问题，为改进系统的稳定性和可靠性提供重要参考。
3. 残差曲线的计算方法残差曲线通常是通过瞬态计算软件进行模拟计算得到的。
在进行瞬态计算时，需要考虑系统的各种参数和组件的动态特性，如发电机、变压器、线路、负荷等。
通过对系统进行仿真计算，得到系统在不同瞬时事件下的电压、电流等变化情况，然后绘制残差曲线进行分析。
4. 残差曲线的分析方法在得到残差曲线后，需要对其进行深入的分析。
首先需要比较残差曲线与基准曲线的差异，进而找出系统的动态响应特点。
同时还需要分析残差曲线上可能存在的振荡、过电压、欠电压等现象，并进一步确定系统的稳定性和可靠性。
在分析时需要考虑系统的动态特性、结构特点以及各种电气设备的特性。
5. 残差曲线的应用残差曲线的应用范围非常广泛，包括电网规划、电气设备设计、电力系统运行等方面。
通过对残差曲线的分析，可以及时发现系统中可能存在的问题并进行改进优化，保障系统的安全稳定运行。
在系统故障分析和故障定位中，残差曲线也具有重要的作用，可以帮助工程师快速准确地分析和定位故障。
6. 结语瞬态计算残差曲线是一种重要的分析工具，对电力系统的稳定性和可靠性具有重要的参考价值。
通过对残差曲线的计算和分析，可以及时发现系统中可能存在的问题并进行改进优化，为系统的安全稳定运行提供重要支持。
在今后的工作中，我们需要进一步加强对残差曲线的研究和应用，提高电力系统的稳定性和可靠性。
fluent瞬态求解可变时间步设置
fluent瞬态求解可变时间步设置在fluent计算中，相对于固定的时间步而言，可变时间步（variable time step）的应用更加灵活，若使用得当，可减小计算时长，但不影响求解精度。
以下介绍可变时间步的详细使用方法。
1可变时间步适用范围①所有模型均适用（all multiphase models）②对于隐式求解及显示求解均适用（implicit or explicit volume fraction formulation）注意：如果有其他的time scales 控制物理求解问题，最好不要使用Courant-based time scale2调取可变时间步可变时间步调取(TUI)：/solve/set/adaptive-time-stepping3可变时间步参数设置3.1Global Courant Number时间步与流体通过一个控制体的时间的比值（即，时间步长与空间步长的相对关系）。
例如，时间步为0.005 s，特征网格尺寸为5mm，速度为5m/s，那么库=5朗数就是0.0055∗10−3/5控制库朗数的目的是为了在一个时间步内，使流体通过的网格数量不会太多，以此保证迭代效果默认的global Courant number是2推荐的库朗数大小：显式求解explicit volume fraction formulation瞬态求解（transient）：2时均求解（time-averaged）：可比2稍大，但是不得大于5隐式求解implicit volume fraction formulation瞬态求解（transient）：对于一阶时间求解（first order time formulation），推荐库朗数为2，对于二阶时间求解（second order time formulation），推荐库朗数最大为5时均求解（time-averaged）：最大为203.2initial time step size在第一个时间步及固定时间步数量（number of fixed time steps）范围内使用，其数值必须介于上图最大和最小时间步范围之内，最好能够使得库朗数接近于1。
fluent算法的一些说明
fluent算法的⼀些说明FLUENT-manual 中解算⽅法的⼀些说明，摘录翻译了其中⽐较重要的细节，希望对初学FLUENT的朋友在选择设置上提供⼀些帮助，不致⾛过多的弯路。
离散1、 QUICK格式仅仅应⽤在结构化⽹格上，具有⽐second-order upwind 更⾼的精度，当然，FLUENT也允许在⾮结构⽹格或者混合⽹格模型中使⽤QUICK格式，在这种情况下，⾮结构⽹格单元仍然使⽤second-order upwind 格式计算。
2 、MUSCL格式可以应⽤在任何⽹格和复杂的3维流计算，相⽐second-order upwind，third-order MUSCL 可以通过减少数值耗散⽽提⾼空间精度，并且对所有的传输⽅程都适⽤。
third-order MUSCL ⽬前在FLUENT中没有流态限制，可以计算诸如冲击波类的⾮连续流场。
3、有界中⼼差分格式bounded central differencing 是LES默认的对流格式，当选择 LES后，所有传输⽅程⾃动转换为bounded central differencing 。
4 、low diffusion discretization 只能⽤在亚⾳速流计算，并且只适⽤于implicit-time，对⾼Mach流，或者在explicit time公式下运⾏LES ，必须使⽤ second-order upwind 。
5、改进的HRIC格式相⽐QUICK 与second order 为VOF计算提供了更⾼的精度，相⽐Geo-Reconstruct格式减少更多的计算花费。
6 、explicit time stepping 的计算要求苛刻，主要⽤在捕捉波的瞬态⾏为，相⽐implicit time stepping 精度更⾼，花费更少。
但是下列情况不能使⽤explicit time stepping：（1）分离计算或者耦合隐式计算。
explicit time stepping只能⽤于耦合显式计算。
FLUENT-瞬态问题
– 也可以选择能解析流动特征的时间步（在指定脉动周期的情况下）
指定零时间步时迭代，求解器会仅仅在当前时间步下收敛 对许多瞬态流动，PISO格式有助于加速收敛
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瞬态模型选择
自适应时间ห้องสมุดไป่ตู้长
– 基于局部截断误差自动调整时间步长 – 可以通过 UDF指定
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瞬态流动的根源
自然发生的瞬态流动
– 由于流体中不稳定性的增长或者非平衡的初场引发的瞬态流动 – 例如：自然对流，湍流涡，流动波（重力波、激波）
强迫瞬态流动
– 时间平均的边界条件，源项引起的瞬态流动 – 例子：喷嘴的脉冲，旋转机械的动静干涉
时间平均的统计
– 在使用 LES 时需要使用
在使用密度基求解器时，Courant 数定 义了:
– 密度基显式求解器的全局时间步长 – 密度基隐式求解器的伪时间步长
• 真实时间步长仍然必须在迭代面板中 定义
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瞬态流动模型 – 动画
利用第三方软件把这些文件链接成动画文件avimpggif等aperaglobalcompany?perachina执行迭代?最通常的时间推进格式是迭代格式求解器在当前时间步收敛然后推进到下一个时间步当maxiterationstimestep达到时或者收敛标准满足时时间推进到下一步各时间步依次收敛直至达到总时间步?必须定义初始化设置流体域的初始质量和流场的初始状态?非迭代时间推进法nita可以用于更快速的计算时间aperaglobalcompany?perachina收敛行为?瞬态计算的残差图不一定能说明收敛?下图显示了简单问题的瞬态计算残差图?时间步长的选择应该使得在一个时间步内残差下降三个量级这将确保瞬态行为被解析aperaglobalcompany?perachina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
基于CFXFluent的瞬态流固耦合技术
基于CFX/Fluent的瞬态流固耦合技术
对于旋转机械而言，叶轮旋转到不同位置时候，叶片所承受的应力或变形是不同的。
这就涉及到叶片的流固瞬态耦合技术，请通过
QQ1611559509获取更多技术。
案例1：
水流从左侧流入，中间固定一铝板，水流会对铝板予以冲击而变形，模拟这一过程。
水将压力传递给铝板使铝板变形，铝板变形又进一步改变流场形状，这一交互过程持续进行，属于双向耦合问题。
案例2：
如图示以6000r/min转动的泵的模拟，考察叶片在任意时刻任意位置的应力与变形。
论坛上有关FluentDPM模型相关问题与答案整理
Q：如何用Tecplot画DPM计算的颗粒轨迹？在FLUENT中显示颗粒的轨迹，截出的图不是很清楚，想在Tecplot中显示颗粒的运动轨迹，不明白可否实现？有无专门好的方法？谢谢！A: 1、读取文件，该组数听说明了圆柱绕流。
该组数据有8个变量及60个zones组成，其中每一个zone为一个时刻步长。
读取数据后显示云图显示如下2 、关闭contour 显示层后，如以下图显示，在以下图中左侧侧边栏能够看到时刻指标，是用来进行动画操纵的。
但其处于灰色不可用状态，并未进行瞬态设置。
为了计算粒子运动轨迹及烟线，必需进行瞬态数据设置。
瞬态设置，打开菜单栏Data→Edit Time Strands弹出以下对话框，将左侧zones 全数处于亮显的选中状态，按界面显示操作完毕，点击apply按钮，关闭对话框。
3、为计算粒子途径，须指定起始位置。
打开菜单栏Plot→Stream traces，弹出如下对话框，按界面显示数据操作完毕点击create stream，然后close。
能够看到stream trace在数据区域产生。
4、打开菜单栏Analyze→Field Variables 进行如以下图设置：点击ok。
打开菜单栏Analyze→Calculate Particle path and Streak lines。
按界面显示设置完毕点击Calculate 开始计算。
当弹出Particle calculation successful。
计算完毕点击ok点击左侧边栏Zones style ，弹出，按界面显示设置完毕。
点击close，显示如下：打开菜单栏Plot→Stream traces，关闭stream traces的显示。
然后打开侧边栏zones style，选中mesh标签，设置Mesh Color 为Multi。
显示如下：5、打开菜单栏Analyze→Calculate Particle path and Streak lines。
ansys12-fluent-9-瞬态问题解析
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:
也可以选择能解析流动特征的时间步（在指定脉动 周期的情况下）
指定零时间步时迭代，求解器会仅仅在当前时 间步下收敛
瞬态流动模型 – 动画
必须在计算前设置动画
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 定义生成动画帧（云图、 矢量图等）并存储文件的 命令. 利用第三方软件把这些文 件链接成动画文件(AVI, MPG, GIF, 等)
更少的计算资源 更容易后处理和分析
许多应用要求使用瞬态求解:
气动（飞机、机车等） – 涡脱落 旋转机械 – 动静干涉，失速，喘振, 多相流– 自由液面，气泡动力学 变形域– 内燃机燃烧，投放 瞬态换热 – 瞬态加热或冷却 …...
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目标可以简化为分析预定时间间隔的流动
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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Fluent经典问题答疑
Fluent经典问题答疑1.在gambit中对一体积成功的进行了体网格，网格进行了examine mesh，也没有什么问题,可当要进行边界类型（boundary type）的设定时，却发现type 只有node，element_side两项，没有什么wall,pressure_outlet等。
为何无法定义边界？答：因为没有选择求解器为fluent 5/62.在FLUENT模拟以后用display下的操作都无法显示，不过刚开始用的是好的，然后就不行了，为什么？答：DirectX 控制面板中的“加速”功能禁用即可3.把带网格的几个volume，copy到另一处，但原来split的界面，现在都变成了wall，怎么才能把wall变成内部流体呢？答：直接边界面定义为interior即可第3题：在数值模拟过程中，离散化的目的是什么？如何对计算区域进行离散化？离散化时通常使用哪些网格？如何对控制方程进行离散？离散化常用的方法有哪些？它们有什么不同？注：我将原题目的提问顺序进行了修改调整，这样更利于回答。
4.FLUENT中常用的文件格式类型：dbs，msh，cas，dat，trn，jou，profile等有什么用处？在Gambit目录中，有三个文件，分别是default_id.dbs，jou，trn文件，对Gambit运行save，将会在工作目录下保存这三个文件：default_id.dbs，default_id.jou，default_id.trn。
jou文件是gambit命令记录文件，可以通过运行jou文件来批处理gambit命令；dbs文件是gambit默认的储存几何体和网格数据的文件；trn文件是记录gambit命令显示窗（transcript）信息的文件；msh文件可以在gambit划分网格和设置好边界条件之后export中选择msh文件输出格式，该文件可以被fluent求解器读取。
Case文件包括网格，边界条件，解的参数，用户界面和图形环境。
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安世亚太科技（北京）有限公司
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动机
自然界几乎所有流动都是瞬态的 – 下列情况可以近似为稳态:
• 忽略瞬态的脉动 • 引入整体的时间平均来消除瞬态影响
CFD中使用稳态方法的好处是 – 更少的计算资源 – 更容易后处理和分析 许多应用要求使用瞬态求解: – 气动（飞机、机车等） – 涡脱落 – 旋转机械 – 动静干涉，失速，喘振, – 多相流– 自由液面，气泡动力学 – 变形域– 内燃机燃烧，投放 – 瞬态换热 – 瞬态加热或冷却 – …...
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谢谢
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– 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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Kelvin-Helmholtz Cloud Instability
Buoyant Box Falling Into a Pool of Water
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瞬态CFD分析
模拟指定时间内的瞬态流场
– 可以通过以下方法求解:
• 稳态解 – 流场不再随时间变化 • 时间周期解 – 流场形态随时间脉动重复出现
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:
时间平均的统计
– 在使用 LES 时需要使用
在使用密度基求解器时，Courant 数定 义了:
– 密度基显式求解器的全局时间步长 – 密度基隐式求解器的伪时间步长
• 真实时间步长仍然必须在迭代面板中 定义
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瞬态流动模型 – 动画
– 定义生成动画帧（云图、 矢量图等）并存储文件的 命令. – 利用第三方软件把这些文 件链接成动画文件(AVI, MPG, GIF, 等)
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执行迭代
最通常的时间推进格式是迭代格式 – 求解器在当前时间步收敛然后推 进到下一个时间步 – 当Max Iterations/Time Step 达到 时，或者收敛标准满足时，时间 推进到下一步 – 各时间步依次收敛直至达到总时 间步 必须定义初始化 – 设置流体域的初始质量和流场的 初始状态 非迭代时间推进法 (NITA) 可以用于 更快速的计算时间
瞬态流动模拟流程
激活瞬态求解器 设置物理模型和边界条件 – 允许设置瞬态边界条件–UDF 或分布文件 指定初场 – 最好用有物理意义的初场，如稳态流场 求解器设置，监测设置 设置动画和数据输出选择 选择时间步和最大迭代次数 设定时间步数 计算
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– 也可以选择能解析流动特征的时间步（在指定脉动周期的情况下）
指定零时间步时迭代，求解器会仅仅在当前时间步下收敛 对许多瞬态流动，PISO格式有助于加速收敛
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瞬态模型选择
自适应时间步长
– 基于局部截断误差自动调整时间步长 – 可以通过 UDF指定
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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瞬态流动的根源
自然发生的瞬态流动
– 由于流体中不稳定性的增长或者非平衡的初场引发的瞬态流动 – 例如：自然对流，湍流涡，流动波（重力波、激波）
强迫瞬态流动
– 时间平均的边界条件，源项引起的瞬态流动 – 例子：喷嘴的脉冲，旋转机械的动静干涉
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收敛行为
瞬态计算的残差图不一定能说明收敛 下图显示了简单问题的瞬态计算残差图 时间步长的选择应该使得在一个时间步内残差下降三个量级
– 这将确保瞬态行为被解析
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必须在计算前设置动画
– 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