FLUENT教程9-Transient 瞬态分析
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。
ANSYS瞬态动力学分析步骤
ANSYS模态分析步骤第1步：载入模型Plot>V olumes，输入/units，SI（即统一单位M/Kg/S）。
若为组件，则进行布尔运算：Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Glue(或Add)>V olumes第2步：指定分析标题/工作名/工作路径，并设置分析范畴1 设置标题等Utility Menu>File>Change Title/ Change Jobname/ Change Directory2 设置分析范畴Main Menu>Preference，单击Structure，OK第3步：定义单元类型Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete，→Element Types对话框，单击Add→Library of Element Types对话框，选择Structural Solid，再右滚动栏选择Brick 20node 95，然后单击OK，单击Element Types对话框中的Close按钮就完成这项设置了。
第4步：指定材料性能Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models→Define Material Model Behavior，右侧Structural>Linear>Elastic>Isotropic，指定弹性模量EX、泊松系数PRXY；Structural>Density指定密度。
第5步：划分网格Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool，出现MeshTool对话框，一般采用只能划分网格，点击SmartSize，下面可选择网格的相对大小，保留其他选项，单击Mesh出现Mesh V olumes对话框，其他保持不变单击Pick All，完成网格划分。
瞬态分析
1 研究背景和意义
1 研究背景和意义
1 研究背景和意义
模态叠加法进行瞬态动力分析的基本步骤： （1）建造模型； （2）获取模态解； （3）获取模态叠加法瞬态分析解； （4）扩展模态叠加解； （5）观察结果。
2 问题描述
如图1所示为工作台与其四支撑力。计算在下列已知条件下该系统 的瞬态响应。
附录：数值计算程序(即命令流)
CM,_Y,AREA ASEL, , , , 1 CM,_Y1,AREA CHKMSH,'AREA' CMSEL,S,_Y
AMESH,_Y1 CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2 TYPE, 2 MAT, 1 REAL, 2 ESYS, 0 SECNUM, LPLOT FLST,2,4,4,ORDE,2 FITEM,2,5 FITEM,2,-8 LMESH,P51X FINISH
瞬态分析
主要内容
1 研究背景和意义 2 问题描述 3 数值计算 4 结果分析 5 参考文献 附录：数值计算程序(即命令流)
变截面杆的拉伸分析
1
1 研究背景和意义
瞬态动力学分析用于确定结构在任意时间随载荷变化作用 下响应的一种分析方法，也称为时间历程分析。ANSYS瞬态动 力学分析可以考虑材料、接触、几何非线性，也就是说允许各 种非线性行为。 瞬态动力学分析可采用三种方法：完全（Full）法，缩减 （Reduced）法及模态叠加法。 Full法采用完整的系统矩阵计算瞬态响应，它是3中方法中 功能最强的，允许包含各类非线性特性（塑性、大变形、大应 变等）。 Reduced法通常采用主自由度和减缩矩阵来压缩问题的规 模。主自由度的位移被计算出来后，解可以被扩展到出事的完 整DOF集上。 Mode Superposition法通过对模态分析得到的振型（特征 值）乘上因子并求和来计算出结构的响应。
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中用户自定义函数应用举例
第10章应用举例本章包含了FLUENT中UDFs的应用例子。
10.1 边界条件10.2源项10.3物理属性10.4反应速率（Reacting Rates）10.5 用户定义标量（User_Defined Scalars）10.1边界条件这部分包含了边界条件UDFs的两个应用。
两个在FLUENT中都是作为解释式UDFs被执行的。
10.1.1涡轮叶片的抛物线速度入口分布要考虑的涡轮叶片显示在Figure 10.1.1中。
非结构化网格用于模拟叶片周围的流场。
区域从底部周期性边界延伸到顶部周期性边界，左边是速度入口，右边是压力出口。
Figure 10.1.1: The Grid for the Turbine Vane Example常数x速度应用于入口的流场与抛物线x速度应用于入口的流场作了比较。
当采用分段线性分布的型线的应用是有效的对边界型线选择，多项式的详细说明只能通过用户定义函数来完成。
常数速度应用于流场入口的结果显示在Figure 10.1.2和Figure 10.1.3中。
当流动移动到涡轮叶片周围时初始常速度场被扭曲。
Figure 10.1.2: Velocity Magnitude Contours for a Constant Inlet x VelocityFigure 10.1.3: Velocity Vectors for a Constant Inlet x Velocity现在入口x速度将用以下型线描述：这里变量y在人口中心是0.0，在顶部和底部其值分别延伸到0745。
这样x速度在.0入口中心为20m/sec，在边缘为0。
UDF用于传入入口上的这个抛物线分布。
C源代码（vprofile.c）显示如下。
函数使用了Section 5.3中描述的Fluent提供的求解器函数。
/***********************************************************************//* vprofile.c *//* UDF for specifying steady-state velocity profile boundary condition *//***********************************************************************/#include "udf.h"DEFINE_PROFILE(inlet_x_velocity, thread, position){real x[ND_ND]; /* this will hold the position vector */real y;face_t f;begin_f_loop(f, thread){F_CENTROID(x,f,thread);y = x[1];F_PROFILE(f, thread, position) = 20. - y*y/(.0745*.0745)*20.;}end_f_loop(f, thread)}函数，被命名为inlet_x_velocity,使用了DEFINE_PROFILE定义并且有两个自变量：thread 和position。
FLUENT教程9-Transient 瞬态分析
– 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
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:
– 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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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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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在复杂传热情况下的参数设置
扩散通量。方程右边前三项分别为导热项，组分扩散项和粘性耗散项。 S h 是包括化学反应
5
热和其它体积热源的源项。其中，
E
=
h−
p
+
u
2 i
2－7
ρ2
对 于 理 想 气 体 ， 焓 定 义 为 ： h = ∑ m j′h j′ ； 对 于 不 可 压 缩 气 体 ， 焓 定 义 为 ： j′
h
=
∑ m j′h j′
Fluent 求解焓方程时，组分扩散项都已经包括。用 segregated solver 求解，如果想不考 虑该项，可以在组分模型面板（Species Model Panel）中关闭能量扩散项。如果采用了非绝 热的 PDF 燃烧模型，方程中并不明确出现该项，应为导热和组分扩散项合并为一项了。当 用 coupled solver 求解时，能量方程总会考虑该项。
FLUENT 命令的一般形式为： FLUENT [version] [-help] [options]
FLUENT 求解方法的选择
1， 非耦合求解 2， 耦合隐式求解 3， 耦合显式求解 非耦合求解方法主要用于不可压缩或压缩性不强的流体流动。耦合求解则可以用在高速 可压缩流动。FLUENT 默认设置是非耦合求解，但对于高速可压流动，有强的体积力（浮 力或离心力）的流动，求解问题时网格要比较密，建议采用耦合隐式求解方法，可以耦合求 解能量和动量方程，能比较快地得到收敛解。缺点是需要的内存比较大（是非耦合求解迭代 时间的 1.5-2 倍）。如果必须要耦合求解，但是你的机器内存不够，这时候可以考虑用耦合 显式解法器求解问题。该解法器也耦合了动量，能量及组分方程，但内存却比隐式求解方法 小。缺点是收敛时间比较长。 这里需要指出的是非耦合求解的一些模型在耦合求解解法器里并不都有。耦合解法器没 有的模型包括：多相流模型，混合分数/PDF 燃烧模型，预混燃烧模型，污染物生成模型， 相变模型，Rosseland 辐射模型，确定质量流率的周期性流动模型及周期性换热模型等。
Flotherm瞬态讲解
如何設定暫態問題??電子散熱分析中，通常以穩態(Steady State)結果作為分析依據，在此狀況下可以觀察到整個模型熱場流場穩定後的結果。
如需觀察溫度隨時間變化的曲線圖，則必須設定隨時間變化的熱源(Transient Attribute)、暫態時間網格(Transient Grid)，以便觀察各時間點整體計算區域的熱量傳遞速度及流體擾動狀態。
以下以一實際案例解釋FLOTHERM中暫態設定的流程。
暫態問題建立流程：一、模型建立與幾何尺寸設定：模型建立請參照本公司之”FLOTHERM基礎課程訓練教材”一書。
以下為幾何尺寸設定二、PCB板熱源設定：三、暫態熱源設定：Enclosure的六個面上均提供如上圖之發熱量隨時間變化的Transient Source。
四、數值結果顯示及說明：由上圖結果可以得知，在350秒的時候NC1晶片已超過最大容許溫度攝氏125度，所以在350秒的時候此裝置已無法正常運作。
五、圖形化後處理：問答集Question 1：使用FLOTHERM解決暫態問題需注意的事項。
Answer：(1) 必須設定材質的密度(Density)及比熱(Specific Heat)。
一般求解穩態的案例中，因密度及比熱不隨時間的變化，所以可以忽略不設定。
(2) 時間網格( Transient Grid )。
FLOTHERM為一自動網格系動熱流模擬軟體，當設定暫態熱源以後，軟體本身會自動設定其時間網格。
所以當求解暫態問題時，可先設定暫態熱源再設定時間網格。
Question 2：如何設定暫態熱源?!Answer：暫態熱源顧名思義為發熱量隨時間而改變，FLOTHERM中提供以下幾種熱源設定。
Question 3：暫態收斂性的問題。
Answer：暫態問題收斂性有關於模型本身物理性的網格與時間性網格的設定。
當無法收斂的時候兩者都必須作網格收斂性的測試。
詳情請參閱Flomerics 網站( /)中的技術文件”Convergence and Transient Simulation”何謂局部加密?? <TOP>局部網格加密理論Validation - 1D ConductionWithout validation of the most basic of cases there is no way trust can be gained in the localized grid solution of more complex models. This model shows that a perfect linear variation in T in this conduction only analysis is predicted both with and without the use of localized grid. It is my belief that if this case was set up and solved in competitive codes that offered such a gridding capability there would be ‘kinks’ in the T profile, kinks that are highly sensitive to the quality of the grid.Validation - 2D Conduction,Getting slightly more complex...Validation - 2D Convection,The first graph indicates that there is a difference. The second graph is for a much finer grid both localized and non-localized. This therefore demonstrates that the difference observed in the first graph was because BOTH localized and non-localized were not grid independent." Don't assume that if localized does not equal non-localized that the localized grid is wrong some how"。
Fluent入门必学
Fluent入门必学1 理论公式推荐周云的《粘滞阻尼减震结构设计理论及应用》和周福霖的《工程结构减震控制》或者参考硕士论文及论文的参考文献，主要是阻尼力的计算公式2 Gambit建模过程参考Gambit建模思路是圆柱体的布尔运算注意split划分3 Fluent分析过程通过File→Read→Mesh可以导入建好并划分好网格的模型文件导入模型后需要设置网格尺度单位，如图设置即可。
另外求解器Solver需要设置正确，这里考虑的是动态问题，Time下的选项应选择瞬态Transient根据边界条件不同前一步奏中可以有不同的建模思路第一种建模思路是真实模拟活塞运动过程，此时使用动网格技术。
（详细介绍，主要的研究方法）第二种思路是使用UDF，阻尼器不动流体动，（在3.5中简单介绍一下）3.1 动网格参考书《精通CFD动网格工程仿真与案例实战》朱红钧《流体分析工程案例分析精讲中》实例5-7也可以参考在使用动网格设置前，导入的模型的边界需在建模过程就分好组，比如阻尼器上下两个端部，边界类型都是wall，但需要单独命名为一个边界；如果在建模的步骤中不单独设置分组，它和其它面就是一个整体，可能是一相同名称的壁面对象，无法把不同的面施加不同的动网格边界条件。
分好组的边界在下图对话框的“Zone Names”下拉菜单中选取在设置之前需要先勾选Mesh Methods的三种划分方式，这部分在动网格的书中有详细介绍，也可以参考已完成的实例，需要强调的是Layering选项卡中的两项参数与划分网格的最小尺度有关，划分的越密，这两个值越小，把握这个原则，再根据经验去调整。
需要设置的动网格类型：静止“stationary”，刚体运动“rigid body”，变形“deforming”设置好分组后，边界的条件类型分别为，上下端面静止，上下侧壁面变形，活塞侧壁面和活塞上下壁面做刚体运动。
静止“stationary”类边界条件的设置如下图所示，主要是Meshing Options中的单元高度，这个也是与网格划分单元有关。
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表达式瞬态
fluent表达式瞬态在流体动力学中，Fluent 是一个流行的流体动力学仿真软件。
当我们说瞬态，我们通常是指流体的速度、压力和其他相关物理量随时间的变化。
在Fluent中，可以通过定义各种边界条件和求解方法来实现瞬态分析。
例如，如果你想模拟一个开放流动系统（例如一个管道中的流体），并且你想查看流体的速度如何随时间变化，那么你需要设置一个瞬态分析。
以下是一个简单的步骤，描述如何在Fluent中进行瞬态分析：1. 启动Fluent：首先打开Fluent软件。
2. 导入模型：如果你有一个特定的几何形状（例如一个管道），你需要导入它。
3. 选择求解器：在Fluent中，你需要选择适合你问题的求解器。
对于瞬态问题，你通常会选择“Transient”求解器。
4. 设置时间步长：定义时间步长和总模拟时间。
这将决定你的模拟的精度和所需计算的时间。
5. 定义材料：为你的流体选择合适的材料属性，如密度、粘度等。
6. 设置边界条件：定义入口、出口和其他相关边界的条件。
对于瞬态分析，你需要在“Time”选项卡中定义这些条件，以便它们随时间变化。
7. 求解：设置求解器参数，如迭代次数、松弛因子等，然后开始求解。
8. 查看结果：随着模拟的进行，你可以在后处理中查看流体的速度、压力等随时间的变化。
9. 导出结果：如果你需要将结果导出到其他软件或进行进一步的分析，你可以使用Fluent的导出功能。
10. 保存和关闭：完成模拟后，记得保存你的工作并关闭Fluent。
记住，每个模拟都是独特的，所以你可能需要根据你具体的问题调整上述步骤中的某些设置。
在进行模拟之前，仔细阅读Fluent的文档和教程是很重要的。
fluent瞬态实例
fluent瞬态实例在进行计算流体力学（CFD）模拟的过程中，一个相当重要的概念便是瞬态实例（transient instances）。
而Fluent作为CFD建模领域的重要软件工具，也在其界面和操作中对瞬态实例进行了相应的设定。
瞬态实例所指的是发生在特定时间段内的一系列不同的位形和参数状态。
对于CFD计算而言，这意味着每个时间点都需要单独建立一个实例。
同时，实例之间之间的差异也是非常显著的，例如不同时间点的热流场、区域压力等。
这些实例之间的变化是连续的，因此需要流体力学工程师进行精确的模拟和计算。
在Fluent中，瞬态实例的添加步骤如下：1. 导入模型：首先，需要将要模拟的对象导入到Fluent中。
这可以通过多种方式在Fluent的界面上进行（例如从CAD软件或Fluent文件中导入），并Check该模型中的所有细节，以确保精度和准确性。
2. 网格剖分：接下来，需要对导入的对象进行网格剖分（如三角网格制备）。
这是一项工作量较大的步骤，但不精确的网格剖分将直接影响计算结果。
3. 瞬态设定：在Fluent的主界面中，选择 "Time " 选项卡，单击 "Transient Instances "，然后选择 "Add Instance "。
在这一步骤中，输入一组初始条件。
对于对时间依赖的物理量，需要在"Boundary Condition " 中进行设定。
此外还需要分别选择 "Time Step " 和 "Time Duration " 来指定为每个时间点建立模拟活动的细节。
4. 计算时间：完成时态实例的设定之后，需要为模拟设定一个总的模拟时间。
该时间取决于模型的实际情况以及所需的精度。
然后，将模拟启动。
总之，Fluent瞬态实例在CFD模拟中有着极为广泛的应用。
正确且精确地设定和模拟瞬态实例可以更加准确地预测物理现象，从而为研究和设计提供更多的支持和参考。
fluent瞬态流体仿真 案例
fluent瞬态流体仿真案例Fluent瞬态流体仿真是一种基于计算流体力学（CFD）的数值模拟方法，可以模拟流体在不同时间段内的运动和变化。
它广泛应用于航空航天、汽车工业、能源、环境保护等领域。
下面列举一些Fluent瞬态流体仿真的案例。
1. 风力发电机叶片设计Fluent瞬态流体仿真可以模拟风力发电机叶片在不同风速下的运动和变化，帮助设计师优化叶片的形状和材料，提高发电效率。
2. 汽车空气动力学研究Fluent瞬态流体仿真可以模拟汽车在高速行驶时的空气动力学特性，如气流分布、气压分布等，帮助设计师优化车身外形和空气动力学性能，提高汽车的燃油经济性和行驶稳定性。
3. 水力发电机水轮机设计Fluent瞬态流体仿真可以模拟水力发电机水轮机在不同水流速度下的运动和变化，帮助设计师优化水轮机的形状和材料，提高发电效率。
4. 燃烧室燃烧过程模拟Fluent瞬态流体仿真可以模拟燃烧室内燃料的燃烧过程，包括燃料的混合、点火、燃烧和排放等过程，帮助设计师优化燃烧室的结构和燃料的使用，提高燃烧效率和环保性能。
5. 气体管道流动模拟Fluent瞬态流体仿真可以模拟气体管道内气体的流动和压力变化，帮助设计师优化管道的结构和材料，提高气体输送效率和安全性。
6. 水泵水流模拟Fluent瞬态流体仿真可以模拟水泵内水流的运动和变化，帮助设计师优化水泵的结构和叶轮的形状，提高水泵的效率和性能。
7. 气动力学模拟Fluent瞬态流体仿真可以模拟飞机、火箭等高速运动物体的气动力学特性，如气流分布、气压分布等，帮助设计师优化物体的外形和气动力学性能，提高运动物体的稳定性和安全性。
8. 水力涡轮机水流模拟Fluent瞬态流体仿真可以模拟水力涡轮机内水流的运动和变化，帮助设计师优化涡轮机的结构和叶轮的形状，提高涡轮机的效率和性能。
9. 水下机器人运动模拟Fluent瞬态流体仿真可以模拟水下机器人在水中的运动和变化，帮助设计师优化机器人的结构和运动控制算法，提高机器人的运动性能和控制精度。
fluent瞬态结果导出ensight格式
Fluent瞬态结果导出EnSight格式1. 背景介绍Fluent是一种流体动力学（CFD）软件，可用于模拟流体流动、传热和化学反应等。
在进行仿真分析后，我们通常需要将结果导出为特定格式的文件，以便在其他软件中进行后续处理和分析。
而EnSight是一种用于可视化和后处理CFD数据的软件，因此将Fluent的瞬态结果导出为EnSight格式是非常常见的需求。
2. 对Fluent瞬态结果的全面评估在进行瞬态结果导出之前，我们首先需要全面评估Fluent的瞬态结果。
这包括对流场、压力场、速度场、温度场等各项物理量的深入分析。
我们需要了解瞬态结果中的各种特征和变化规律，以便在后续的EnSight格式导出和后处理中能够将这些特征充分呈现出来。
3. 从简到繁的探讨Fluent瞬态结果导出EnSight格式在导出瞬态结果时，我们首先需要了解EnSight格式的特点和要求，然后根据这些要求来调整Fluent的设置，以便得到符合EnSight格式的结果文件。
这可能涉及到网格数据、时间步长、物理量的输出格式等多个方面的细节调整。
在这一过程中，我们需要从简到繁地探讨每个细节的调整对最终结果的影响，以便确保导出的EnSight格式结果能够充分展现Fluent的瞬态特性。
4. 文章总结与回顾在本文中，我们全面评估了Fluent的瞬态结果，并按照从简到繁的方式探讨了将瞬态结果导出为EnSight格式的过程。
通过这样的探讨，我们不仅能够更全面地了解瞬态结果的特性，还能够掌握将其导出为EnSight格式的关键技术。
5. 个人观点与理解个人而言，我认为Fluent瞬态结果导出EnSight格式是一项非常重要的技术工作。
通过掌握这项技术，我们可以更好地将仿真分析的结果应用于工程实践中，为工程设计和优化提供更有力的支持。
这也需要我们对流体动力学、后处理软件以及数据格式等多个领域有较为深入的了解和掌握。
6. 总结Fluent瞬态结果导出EnSight格式是一项涉及多方面知识的工作，需要全面评估瞬态结果的特性，按照从简到繁的方式进行细致调整，最终得到符合EnSight格式的结果文件。
fluent瞬态残差曲线
fluent瞬态残差曲线
Fluent瞬态残差曲线是指在Ansys Fluent软件中进行流体动力学模拟时，得到的残差随时间变化的曲线。
在模拟过程中，Fluent会根据初始条件和边界条件求解流体的动力学方程，并迭代求解，直到达到稳定的解。
在每次迭代计算后，Fluent会计算出当前的残差值，残差越小代表求解结果越接近真实解。
瞬态残差曲线可以用来衡量模拟的收敛性和稳定性。
理想情况下，残差曲线应该随着迭代次数的增加而逐渐减小，直到收敛为止。
如果残差曲线存在振荡或者无法收敛，可能是模型设定不合理或者迭代参数设置有问题，需要进行调整。
瞬态残差曲线的形状可以提供有关模拟的信息。
例如，如果曲线在一定时间内迅速下降并趋于平缓，说明模拟很快收敛。
如果曲线出现大幅波动、上升或者持续接近某个较高的残差值，可能存在问题，需要检查模型和参数设置。
Fluent提供了实时监控残差曲线的功能，可以通过图形界面实时查看残差的变化情况，帮助用户判断模拟的收敛性。
同时，也可以将残差曲线导出为数据文件，进行后续分析和处理。
FLUENT明渠流动案例(Open Channel Flow)
FLUENT明渠流动案例（Open Channel Flow）FLUENT的VOF模型中，包含有明渠流动（Open Channel Flow）选项，同时含包含有造波边界（Open Channel Wave BC），用户还可以使用Numerical Beach 选项进行边界消波处理。
想深入了解此功能的童鞋们，可以查看FLUENT文档。
这里我们以一个简单的实例来说明这三个选项的使用方法。
1、问题描述这里方便起见，以2D问题为例。
水深2.7m，长度20m，水面标高0m。
计算域如图1所示。
设置左侧面为速度入口边界，速度v=0.5m/s，右侧面为自由出流边界。
采用open channel wave BC边界需要设定入射波。
本问题中，设定波高0.4m，波长2m，波头角0°，相位角-270°。
图1问题描述2、在workbench中建立模型启动workbench，拖拽方式加入fluent模块，如图2所示。
右键点击A2单元格，选择Properties，在弹出的属性框中设置Analysis Type为2D。
双击A2单元格进入DM模块。
图2加入FLUENT模块3、DM中建立几何选择XYPlane进行草图绘制（注意2D几何必须创建与XY平面上）。
进入Sketching标签页，选取合适的草图绘制工具，绘制如图1所示的几何。
草图绘制完毕后，选择Concept > Surface From Sketches，选择Base Objects为绘制好的草图，点击Generate创建Surface。
退出DM模块。
图3建立Surface4、划分网格双击图2所示的A3单元格进入mesh模块。
为计算域划分网格。
在树形菜单上点击右键，选择insert>Mapped Face Meshing，选择几何体，采用map方式划分网格。
右键点击mesh，选择子菜单insert>sizing，选择几何，设置element size 为0.1。
fluent 瞬态参数
fluent 瞬态参数Fluent 瞬态参数Fluent是一种计算流体力学（CFD）软件，用于模拟流体流动和热传递过程。
在Fluent中，瞬态参数是模拟过程中的一个重要概念，它描述了流体在时间上的变化。
本文将介绍Fluent中瞬态参数的基本概念和应用。
1. 什么是瞬态参数？瞬态参数是指在流体模拟中随时间变化的参数，例如速度、温度、压力等。
在许多实际问题中，流体流动和热传递过程并不是静态的，而是随时间变化的。
因此，瞬态参数的准确描述对于模拟结果的准确性至关重要。
2. 瞬态参数的模拟方法在Fluent中，瞬态参数的模拟可以通过两种方法实现：显式和隐式求解。
显式求解方法适用于瞬态问题中的较小时间步长，它通过直接计算当前时间步长的瞬态参数值。
然而，显式求解方法在时间步长较大时可能会导致数值不稳定。
相比之下，隐式求解方法通过迭代计算当前时间步长的瞬态参数值，具有更好的数值稳定性，适用于瞬态问题中的较大时间步长。
3. 瞬态参数的应用瞬态参数在很多工程领域中具有重要的应用价值。
以汽车空气动力学为例，瞬态参数的模拟可以帮助工程师了解汽车在不同速度下的空气阻力和升力分布，从而优化车辆的设计。
类似地，在航空航天领域中，瞬态参数的模拟可以帮助工程师研究飞机或火箭的起降过程中的气动性能，提高飞行安全性。
瞬态参数的模拟还可以应用于能源领域。
以风力发电为例，瞬态参数的模拟可以帮助工程师确定风力涡轮机在不同风速下的输出功率，优化风力发电系统的设计和运行。
类似地，在核能工程中，瞬态参数的模拟可以帮助工程师研究核反应堆的冷却过程，确保核能的安全运行。
4. 瞬态参数的挑战和未来发展尽管瞬态参数的模拟在各个领域中有着广泛的应用，但也面临着一些挑战。
首先，瞬态参数的模拟需要考虑复杂的物理过程和边界条件，对计算资源和算法的要求较高。
其次，瞬态参数的模拟结果可能受到模型精度和网格划分的影响，需要进行合理的验证和验证。
未来，随着计算能力的不断提升和CFD技术的不断发展，瞬态参数的模拟将变得更加准确和可靠。
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。
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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:
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
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
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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
– 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
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
a
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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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
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
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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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优酷有相应的视频
ANSYS FLUENT 培训教材 第九节：瞬态问题
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 – …...