利用FLUENT 3D求解器求解

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Fluent_软件对风扇的模拟分析

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15.求解结果后处理过程
显示压力分布云图：选择displaycontours…(如图52），在弹出的对话框中的 surfaces中选择需要查看压力的面（如图53），点击display在弹出的图形窗口查看显示结果。
计算来研究非定常问题的目的。在采用MRF方式处理旋转流动机械问题时，需要建立一个包围转动部件的圆形（2D）或者旋转体(3D)的流体区域。并建立转动部件和其他流体区域的网格连接使得流动信息能够传递到其它区域。
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图29
14
9.边界条件的设定
扇叶面的边界条件：定义扇叶壁面为移动壁面，转速和旋转流体区域相同，选择相对速度为0的选项，如图30所示。在设定时要注意旋转轴的原点和方向，可以用右手法则来判定旋转方向。设定好一个扇叶面后可以将此边界条件copy到其他相同的扇叶面上，如图31选择copy…，然后再copy bcs面板中下的from zone选择刚才设置的blade-dibu，在to zones选择其他的边界面，点击copy，完成操作（如图32）。
de

4 流通截面积
润湿周边

4 水力半径
图25
图26
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9.边界条件的设定
设定压力出口边界条件：风扇模拟时需要将出口设定为压力出口边界。从zone中选择选择表示入口的outlet（如图27），在type中选择pressure-outlet，在弹出的对话框中设定如图28所示的边界条件。计算最大流量的时候出口当作一个大气压，湍流指定方式设为intensity and hydraulic diameter。这里的压力指定是按照表压来设定的，如果是一个大气压可以设为0。湍流为中等强度，即为5%。水力直径的指定方式和压力入口相同。

基于FLUENT的三通三维数值模拟(1)

基于FLU EN T的三通三维数值模拟Ξ段永红1,徐庆磊2,孙　丽2,刘　颖2,李先明1(1.塔里木油田分公司;2.西南石油大学,四川成都　610500) 摘　要:本文应用F luen t软件对三通管道的湍流流动进行了分析,采用Segregated隐式解法应用标准K-Ε双方程模型计算湍流粘度得到了三通管内部的流场分布和温度场分布,并对三通管道内流动的特性进行了分析,得出了三通管道湍流流动的计算结果。

经结果验证,此模型相对于其他湍流模型能获得更合理,更精确的计算结果。

关键词:F luen t;三通管;流场;模拟引言〔1〕〔2〕F luen t软件是美国F luen t公司推出CFD软件,是目前处于世界领先地位的CFD软件之一,广泛用于模拟各种流体流动、传热、燃烧和污染物运移等问题。

F luen t公司于2007年2月被美国AN SYS 公司收购。

目前AN SYS公司推出的F luen t最新版本为6.3.2。

F luen t允许用户根据求解规模、精度及效率等因素,对网格进行整体或局部的细化或粗化。

对于具有较大梯度的流动区域,FLU EN T提供的网格自适应特性让用户在很高的精度下得到流场的解。

FLU EN T可用于二维平面、二维轴对称和三维流动分析,可完成多种参考系下流场摸拟,流动分析,不可压缩流体和可压缩流体计算,层流和湍流模拟,传热和热混合分析,化学分析,多相分析,固体与流体耦合传热分析,多孔介质分析等。

FLU EN T软件使用GAM B IT作为前处理软件。

GAM B IT提供了多种网格单元,可根据用户的要求,自动完成划分网格这项繁杂的工作。

它可以生成结构网格、非结构网格和混合网格等多种类型的网格。

它有着好的自适应功能,能对网格进行细分或粗化或生成不连续网格,可变网格和滑移网格。

三通形式目前无论是在油田内部集输管网还是长输管道上都有着广泛的应用。

因此,对于三通结构流动形式的研究可以为管道的设计提供一定的依据。

fluent大作业[整理]

1．
确定求解器
选择用于进行CFD计算的求解器，本例选择FLUENT5/6 26．创建圆环
在Gambit中创建一个圆环直径为1，外圆半径为10的圆环：
27．创建立方体：
28．移动立方体
29．分割圆环
30．删除3/4圆环和立方体
31．建立弯管直段
32．移动弯管直段
33．整合弯管和直段
34．边界层的设定
35．划分面网格
36．划分体网格
37．定义边界类型
38．输出网格文件
利用FLUENT-3D求解器进行模拟计算1．启动FLUENT,进入3D模式
2．读入网格数据
3．网格检查
4．显示网格：
5．建立求解模型
6．设置标准的湍流模型
7．设置流体的物理属性
8．设置边界条件
9．求解控制
10．求解
（1）初始化流场
（2）设置计算过程的残差和视图窗口
（3）存case文件
（4）开始计算
残差曲线11．显示初步计算结果
速度场图
压力场图。

搅拌槽fluent三维计算过程

Fluent计算过程201405 说明：此计算设置过程是将MixSim 生成的网格文件直接导进来计算的。

Fluent计算设置1.启动3D解算器2.\Mesh,在弹出的对话框找到网格文件所在的文件夹选择wozhi.msh文件，读取网格文件如下图3. 选择操作面板中下的，在打开的面板单击，检查网格，界面中出现Done ，表示网格适合；4.设置重力加速度5.设置转速单位单击面板下的，按下面的图设置，7. 选择操作面板中下的，在打开的面板中双击，弹出如图对话框，14324选择，在出现的对话框单击ＯＫ。

８．选择操作面板中下的，单击，弹出对话框，单击，弹出对话框（如下图），将滚动条拉到最下，选中（水），再单击对话框下面的，单击关闭对话框，再单击关闭对话框。

９．选择操作面板中下的，（1）双击弹出下面的对话框，在下拉框选中，单击ＯＫ关闭对话框。

1234123（2）双击，弹出下面的对话框，在下拉框选中，在下拉框选中，将滚动条往下拉，在框输入-180，单击ＯＫ关闭对话框。

（3）双击，同（2）设置。

10.选择操作面板中下的，（1）在右边双击，弹出下面对话框按下图设置，单击OK关闭对话框。

（2）在右边双击，弹出下面对话框按下图设置，单击OK关闭对话框。

（3）在右边双击，同上面（2）设置。

11.选择操作面板中下的，在右边双击，弹出下面对话框按下图设置，残差值全设为0.00001，在右边双击，弹出对话框按下图设置12.选择操作面板中下的，在右边按如下设置13.选择操作面板中下的，在右边按如下设置弹出下面的框表示在计算中14.保存结果\Case And Date，选择位置的文件夹。

15.结果查看选择操作面板中下的，（1）查看速度云图在右边双击，弹出下面的对话框在下拉框选择，弹出下面的对话框，按下图设置再按下面设置在下图选择选择，在弹出的对话框如下图设置得到速度云图（2）查看速度矢量图在右边双击，在弹出的对话框按下图设置得到速度矢量图16. 查看扭矩，选择操作面板中下的，双击右边的，在弹出的对话框按下图设置，在窗口显示16. 选择操作面板中下的，在右边双击，在弹出的对话框中选择下拉框中的，在弹出的对话框按下图设置在按下面对话框设置得到沿轴线方向距搅拌轴轴线距离r=0.11的速度图。

FLUENT求解器的结构以及使用方法

f S
其中 f 和?f 分别是单元中心值和迎风单元的梯度值，Ds 是从迎风单元中心到表面中心的位移矢量。在这种情况下需要确定每个单元内的梯度?f。我们使用散度定理来计算这个梯度，其离散格式如下：

1 V
N faces f

f
A
在这里，表面处的值 f _f 由邻近表面的两个单元的 f 的平均值来计算。最后，限制梯度?f 以保证不会引进新的最大值和最小值。 QUICK 格式对于四边形和六面体网格，我们可以确定它们唯一的上游和下游表面以及单元。 FLUENT 还提供了计算对流变量在表面处高阶值的 QUICK 格式。QUICK 类型的格式[95]是通过变量的二阶迎风与中心插值加上适当的权因子得到的，具体可以写成：
P
uL

下图所示为不同 Pelect 数下 f(x)在 x=0 和 x=L 之间的变化关系。该图表明对于较大的 Pe，f 在 x=L/2 处的值近似等于迎风值。这就意味着当流动由对流项主导时，只需要让变量表面处的值等于迎风或者上游值就可以完成插值。这是 FLUENT 的标准一阶格式。
Figure 1: 变量 f 在 x=0 和 x=L 之间的变化（方程 1）如果选择幂率格式，FLUENT 用方程 3 等价的幂率格式[118]作为插值格式。如一阶迎风格式所述，上图表明，对于较大的 Pe，f 在 x=L/2 处的值近似等于迎风值。当 Pe=0（无流动或者纯扩散）图 1 表明 f 可以用 x=0 到 x=1 之间简单的线性平均来实现插值。当 Peclet 数的值适中时，f 在 x=L/2 处的插值必须使用方程 3 等价的幂率插值格式来得到。二阶迎风格式当需要二阶精度时，使用多维线性重建方法[5]来计算单元表面处的值。在这种方法中，通过单元中心解在单元中心处的泰勒展开来实现单元表面的二阶精度值。因此，当使用二阶迎风格式时，用下面的方程来计算表面值 f_f：

Fluent教程案例4-非牛顿流体三维环空内流动

实验四、三维环空流动的数值模拟在石油工程，环空内的流动是最常见的一种流动，本实验模拟环空内的牛顿流体和非牛顿流体的流动。

本文旨在学习非牛顿流体模拟的设置，辅助线法构建网格和移动（旋转）壁面条件的应用。

1 物理模型三维环空管长5米，外圆半径0.5m，内小圆半径0.1m，小圆偏心距为0.1米。

流体介质：非牛顿流体。

Inlet：流速入口2m/sOutlet：流出outflow2 数值模拟原理方程求解：采用双精度求解器，定常流动，层流，SIMPLEC算法。

3建立模型3.1 首先建立三维水平放置环空的几何模型Geometry。

如果不利用辅助线而是直接对偏心环空进行网格构造则产生不好的网格。

如下图是对偏心圆无辅助线直接绘制的网格，网格质量差。

故本文采用添加辅助线构建合理化网格。

1）利用geometry/face/create real circular face 生成同心大小圆。

将小圆x方向移动0.1m，形成偏心圆。

2）为了改善环空网格，利用move/copy vertices生成新节点，利用节点添加过两圆心的辅助线。

连接两节点，生成辅助线。

将辅助线扫略（sweep），向z轴正方向sweep 5个单位大小生成辅助面。

其中Sweep Edges 面板中Vector 默认的Magnitude是1m，需要调整到5米。

3）利用面的布尔运算，将小圆从大圆中减去，Face/Subtract Real Faces，生成Face1，得到偏心圆面。

4）为改善网格将得到的偏心面用辅助面分割，再Sweep形成计算域的三维环空。

将分割后的两个面选中做扫略（Sweep）成三维体。

Geometry/volume/sweep Fcae，其中Sweep Edges 面板中Vector 默认的Magnitude是1m，需要调整到5米。

3.2 生成网格，由边到面网格到体网格。

.1）设置大圆和小圆的边节点数interval count为25，辅助线部分节点数interval count 10，完成边网格设置，选中2个面，利用Elements默认Quad，Type：Submap点击应用完成面网格生成。

fluent 简单三维案例

fluent 简单三维案例
以下是一个简单的三维 Fluent 案例，用于模拟一个三维圆柱绕流问题。

步骤 1：创建模型
在 Gambit 中创建一个三维模型，该模型包括一个圆柱体和一个流场区域。

将圆柱体放置在流场中心，并设置适当的边界条件和初始条件。

步骤 2：划分网格
在 Gambit 中对模型进行网格划分，确保网格足够细以获得准确的模拟结果。

对于复杂的几何形状，可能需要使用非结构化网格。

步骤 3：导入模型
将模型导入到 Fluent 中，并检查网格的质量和边界条件的正确性。

如果需要，可以使用 Fluent 的网格修复工具来改进网格质量。

步骤 4：设置物理模型和材料属性
在 Fluent 中设置流体动力学方程、湍流模型和材料属性。

对于绕流问题，
通常使用湍流模型来模拟流动的复杂性。

步骤 5：设置边界条件和初始条件
在 Fluent 中设置适当的边界条件和初始条件，以确保模拟的准确性和收敛性。

对于绕流问题，通常设置圆柱体为静止壁面，并设置流场区域为速度入口或压力出口。

步骤 6：运行模拟
在 Fluent 中运行模拟，并监视收敛性和计算精度。

如果需要，可以使用Fluent 的后处理工具来分析结果和可视化流动特性。

以上是一个简单的三维Fluent 案例，您可以根据具体问题修改和调整模型、网格、物理模型、材料属性和边界条件等参数，以获得更准确的模拟结果。

Fluent_软件对风扇的模拟分析解析

图43
图44
AVC Confidential
图45
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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
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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
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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
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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求解器的结构以及使用方法

FLUENT求解器的结构以及使用方法FLUENT是一种流体动力学仿真软件，由ANSYS公司开发的。

它被广泛应用于工程领域，用于模拟、分析和优化涉及流体运动的问题。

FLUENT的结构主要包括以下几个方面：网格预处理、求解器设置、模型和边界条件、求解计算、后处理和结果分析等。

首先是网格预处理，网格是模拟流体运动的基础。

FLUENT支持多种网格类型，包括结构化网格和非结构化网格。

用户可以使用FLUENT的网格生成工具或其他第三方软件来生成网格。

在网格预处理过程中，用户需要检查网格质量，包括网格的网格精度和网格的规则性，以确保获得准确和可靠的模拟结果。

接下来是求解器设置。

FLUENT提供了多种不同的求解器选项，包括湍流模型、物理模型和辐射模型等。

用户可以根据需要选择适合的求解器。

此外，用户还可以定义计算的边界条件和其他设置参数，以便获得准确和可靠的模拟结果。

然后是模型和边界条件。

用户可以根据具体问题设置模型和边界条件。

例如，如果用户需要模拟流过一个管道的流体运动，他们可以设置管道的结构以及流体的流速、温度和其他属性等。

FLUENT提供了广泛的模型和边界条件选项，以满足不同问题的需求。

求解计算是FLUENT的核心部分。

FLUENT使用迭代方法来求解流体力学方程组。

用户可以选择不同的求解算法和计算参数，以控制求解的精度和速度。

FLUENT还提供了并行计算功能，用户可以利用多个处理器或计算机来加快求解速度。

完成求解计算后，用户可以进行后处理和结果分析。

FLUENT提供了丰富的后处理工具，可以用于可视化模拟结果、生成流线图、计算各种流体参数的统计值等。

用户可以根据需要选择并使用这些工具，以进一步分析和理解模拟结果。

使用FLUENT的方法如下所述：1.网格生成：使用FLUENT的网格生成工具或其他第三方软件生成适当的网格。

2.FLUENT软件的启动：打开FLUENT软件，加载所需的网格文件。

3.求解器设置：选择适当的求解器选项，设置相应的模型和边界条件。

FLUENT实例5个(转自他人)

前言为了使学生尽快熟悉计算流体软件FLUENT以及更好的掌握计算流体力学的计算模型，本书编制了几个简单的模型，包括了组分燃烧、管内流动、换热和房间温度场四个方面的内容。

其中概括了二维和三维的模型，描述详细，可根据步骤建模、划分网格和计算以及后处理。

本书不可能面面具到并进行详细讲解，但相信读者通过本书的学习，一定能领会其中的技巧。

目录前言﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍1 燃烧器内甲烷和空气的燃烧﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍3 管内层流流动数值计算﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 38 蒸汽喷射器内的传热模拟﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 52 组分传输与气体燃烧算例﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 75 空调房间温度场的模拟﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍102燃烧器内甲烷和空气的燃烧问题描述这个问题在图1中以图解的形式表示出来。

此几何体包括一个简化的向燃烧腔加料的燃料喷嘴，由于几何结构对称可以仅做出燃烧室几何体的1/4模型。

喷嘴包括两个同心管，其直径分别是4个单位和10个单位，燃烧室的边缘与喷嘴下的壁面融合在一起。

图1：问题图示一、利用GAMBIT建立计算模型启动GAMBIT。

第一步：选择一个解算器选择用于进行CFD计算的求解器。

操作：Solver -> FLUENT5/6第二步：生成两个圆柱体1、生成一个柱体以形成燃烧室操作：GEOMETRY-> VOLUME-> CREATE VOLUMER打开Create Real Cylinder 窗口，如图2所示a) 在柱体的Height 中键入值1.2。

b) 在柱体的Radius 1 中键入值0.4。

Radius 2的文本键入框可留为空白，GAMBIT 将默认设定为Radius 1值相等。

c) 选择Positive Z （默认）作为Axis Location 。

d) 点击Apply 按钮。

2、按照上述步骤以生成一个Height =2，Radius 1 =1并以positive z 为轴的柱体。

安徽工业大学科技成果——利用FLUENT进行三维流体动态数值仿真

安徽工业大学科技成果——利用FLUENT进行三维流
体动态数值仿真
成果简介
近年来，应用黏性多相流理论、空化模型和湍流理论进行包括空泡在内的各种流场的数值研究已有很多发展。

已经利用基于非稳态N-S方程的混合多相流理论和滑动网格技术成功预报螺旋桨等流场周围流场压力等参数以及螺旋桨空泡。

尾流场压力、速度和片空化的数值预报结果与相关实验相比基本吻合，反映了流场特征变化。

下图是空化数值模拟及实验结果。

技术创新点
这里利用计算流体力学软件FLUENT进行二次开发来实现数值计算。

FLUENT软件采用可以使用任意多面体网格的有限体积法。

控制方程中对流项采用二阶迎风格式离散，扩散项采用二阶中心差分格式离散。

速度压力耦合采用适合非结构网格的SIMPLE算法。

使用逐点Gauss-Seidel迭代求解离散方程。

利用代数多重网格加速计算收敛。

方程中物理量残差收敛标准为四阶。

质量守恒连续性（continuity）残差收敛标准为三阶。

假定计算域远场边界条件为稳定均匀的。

为了降低计算的难度，利用单相流的收敛解作为多项流求解的初始值，并将稳态解作为非稳态计算的初始值。

应用领域各种相关流体的数值模拟，包括：船体周围流体数值模拟；螺旋桨空化流场数值模拟；容器内部流场数值模拟；多相流数值模拟；空泡流场数值模拟。

FLUENT中的求解器算法和离散方法

FLUENT中的求解器算法和离散方法首先，FLUENT使用的求解器是基于有限体积法的。

有限体积法将流体域划分为很多离散的体积单元，然后通过求解每个体积单元上的守恒方程来获得流体的数值解。

常用的有限体积法求解器包括显式求解器和隐式求解器。

FLUENT中使用的是隐式求解器，具有更好的稳定性和数值精度。

在FLUENT中，液体和气体的流动是通过流体动力学方程来描述的。

对于不可压缩流体，使用Navier-Stokes方程来描述，而对于可压缩流体，使用RANS（雷诺平均纳维尔-斯托克斯）方程来描述。

FLUENT中的求解器采用迭代方法，通过不断迭代更新流场解，直到收敛为止。

对于离散方法，FLUENT中使用的是有限体积法。

在有限体积法中，流体域被划分为很多离散的体积单元。

对每个体积单元，守恒方程被积分，并转化为离散的形式。

然后，根据边界条件和数值格式，得到一个线性或非线性的代数方程组。

这个方程组可以通过迭代求解器进行求解，以得到流体的数值解。

在FLUENT中，流场的离散方法包括网格生成、重构和适应。

网格生成是将流体域划分为离散的体积单元的过程。

FLUENT提供了多种网格生成方法，包括结构网格和非结构网格，在不同的流场中有不同的适用性。

网格重构是对现有网格进行优化和改进的过程，以改善数值解的精度和稳定性。

网格适应是根据流场的特点和要求，自适应地调整网格的过程，以提高计算效率和精度。

除了求解器和离散方法，FLUENT还采用了多种数值解算算法来提高求解效率和精度。

例如，FLUENT中使用了几种迭代算法来解决代数方程组，如雅可比迭代、高斯赛德尔迭代和共轭梯度方法。

这些算法根据流场的特点和求解的要求，选择最合适的迭代方法，以加快求解速度和提高求解精度。

总之，FLUENT中的求解器、算法和离散方法是通过有限体积法来模拟和解决流体流动问题的。

它使用了隐式求解器、网格生成、重构和适应等离散方法，以及迭代算法和数值解算算法来求解流体动力学方程。

fluent求解方程

fluent求解方程Fluent是一种流体力学仿真软件，它可以用来求解各种复杂的方程。

本文将以Fluent求解方程为主题，介绍Fluent的基本原理、使用方法以及一些应用案例。

我们来了解一下Fluent的基本原理。

Fluent是基于有限体积法的流体力学仿真软件，它可以对流体的流动、传热、传质以及化学反应等问题进行模拟和求解。

有限体积法是一种将连续介质分割成有限体积单元的方法，通过对每个体积单元进行离散，建立方程组，并采用数值方法求解这些方程组，从而得到流体的各种物理量。

在Fluent中，我们可以通过建立几何模型、设定边界条件和物理参数等步骤来进行仿真计算。

首先，我们需要根据实际情况建立几何模型，可以通过绘制几何图形、导入CAD文件或者使用预定义的几何模板来完成。

然后，我们需要设定边界条件，例如流体的入口速度、出口压力、壁面温度等。

同时，我们还需要指定流体的物理性质，如密度、粘度、热传导系数等。

最后，我们可以选择合适的求解器和求解方法，并设置收敛准则和计算参数，然后启动求解器开始计算。

Fluent可以求解的方程非常广泛，包括流体动力学方程、传热方程、质量传递方程、化学反应方程等。

在流体动力学方程中，我们可以求解连续方程、动量方程和能量方程，从而得到流体的速度、压力和温度分布。

在传热方程中，我们可以求解热传导方程和对流传热方程，从而得到流体的温度分布和热传输情况。

在质量传递方程中，我们可以求解质量守恒方程和物质传输方程，从而得到物质的浓度分布和传输情况。

在化学反应方程中，我们可以求解反应动力学方程和质量守恒方程，从而得到反应物的浓度和反应速率。

Fluent的应用非常广泛，可以用于汽车、航空航天、能源、化工、环境保护等领域的研究和设计。

例如，在汽车工程中，可以使用Fluent对车辆的空气动力学性能进行仿真计算，从而优化车身外形和空气动力学布局，提高车辆的燃油经济性和稳定性。

在航空航天工程中，可以使用Fluent对飞机的气动性能进行仿真计算，优化飞机的机翼、机身和尾翼等部件的设计，提高飞机的升力和降阻。

用FLUENT分析圆管弯头段的三维流动

用FLUENT分析圆管弯头段的三维流动摘要：简要介绍了Fluent的组成部分和使用步骤，并通过Fluent对黏性流体通过圆管弯头段的三维流动经典案例分析，介绍了用Fluent分析解决实际问题的具体过程，说明了用Fluent 分析流体力学的可行性，从而为解决其它复杂流体问题的优化分析提供了新的方法和科学依据。

关键词： Fluent ；圆管弯头；三维流动1概述CFD(计算流体力学)是应用数学方法描述物理和化学现象的一种数据模型模拟工具。

Fluent是目前国际上通用的商业CFD(计算流体动力学)软件包，在国际CFD市场上占主导地位，只要涉及流体、热传递及化学反应等工程问题，都可用Fluent进行解算。

Fluent[1I是用于计算复杂几何条件下流动和传热问题的程序。

它提供的无结构网格生成程序．把计算相对复杂的几何结构问题变得容易和轻松。

可以生成的网格包括二维的三角形和四边形网格。

三维的四面体、六面体及混合网格。

2Fluent程序组成部分和求解步骤Fluent软件包由以下三部分组成：前处理器：Gambit用于网格生成．是具有强大组合建构模型能力的专用CFD前处理器：求解器是流体计算的核心．可对基于结构化或非结构化网格进行求解：后处理器具有强大的后处理功能。

求解步骤：①确定几何形状，生成计算网格(用Gambit，也可以读入其它指定程序生成的网格)；②选择2D或3D来模拟计算；③输入网格；④检查网格；⑤选择解法器；⑥选择求解的方程，层流或湍流(或无粘流)、化学组分或化学反应、传热模型等；确定其它需要的模型：如风扇、热交换器、多孔介质等模型；⑦确定流体物性；⑧指定边界条件；⑨条件计算控制参数；⑩流场初始化；⑩计算；⑩检查结果：⑩保存结果，后处理等。

3 圆管弯头段的三维流动分析实例1）问题描述水在一个直径为100mm的管道内以平均速度v=1m/s流动，经过一个等径的90度弯头后进入等径的圆形管道结构，如图1所示。

fluent使用方案

fluent使用方案
Fluent 是一款功能强大的计算流体力学（CFD）软件，主要用于模拟和分析流体流动、传热和传质等问题。

以下是一些使用 Fluent 的基本步骤和方案：
1. 建立模型：使用三维 CAD 软件或前处理工具创建要模拟的几何模型。

2. 网格生成：根据模型的复杂程度，选择合适的网格生成方法生成计算网格。

3. 定义物理模型：根据实际问题，选择适当的物理模型，如牛顿流体、湍流模型、传热模型等。

4. 设置边界条件：为模型的入口、出口和壁面等边界设置适当的边界条件，如速度、压力、温度等。

5. 求解计算：运行Fluent 求解器进行计算，根据需要调整求解参数，如时间步长、松弛因子等。

6. 结果后处理：查看和分析计算结果，可以通过可视化工具显示速度场、压力场、温度场等。

7. 优化和改进：根据结果进行优化和改进，如调整模型几何、边界条件或物理模型等。

Fluent 的使用需要一定的流体力学和 CFD 基础知识，同时还需要熟悉软件的操作和参数设置。

对于复杂的问题，可能需要更多的经验和技巧。

如果你是初次使用 Fluent，建议先学习相关的教程、参考书籍或参加培训课程，以更好地掌握软件的使用方法和技巧。

利用FLUENT3D求解器求解

利⽤FLUENT3D求解器求解利⽤FLUENT 3D求解器求解⼀、在FLUENT中读⼊⽹格⽂件，检查⽹格并定义长度单位1、启动FLUENT，进⼊3D模式操作：开始→程序→FLUENT→3d→Run，进⼊FLUENT。

2、读⼊⽹格⽂件操作：File→Read→Case，选择在Gambit中绘制的⽹格⽂件.msh⽂件，点击OK完成数据读⼊。

3、调整⽹格尺⼨⽐例操作：Grid→Scale打开“Scale Grid”对话框（1）在Units Conversion 下的Grid Was Created In 右侧列表中选择合适的单位如：cm （在gambit中⼀般是以m为单位，要转化成fluent对应的单位cm）；（2）点击Change length Units: 此时左侧的Scale Factors下的X，Y，Z项都变为0.01。

（3）点击下边的Scale按钮：此时，Domain Extents下的单位由m变成cm；并给出区域的范围；（4）点击Close关闭对话框。

4、检查⽹格操作：Grid→CheckFluent会对⽹格进⾏各种检查并在信息反馈窗⼝显⽰检查过程和结果，其中要注意保持最⼩体积为正值。

5、显⽰⽹格操作：Display→Grid打开⽹格显⽰对话框后，点击Display。

注意：⽤⿏标右键点击边界线，则在信息反馈窗⼝内将显⽰此边界的类型等信息。

也可⽤此⽅法检查任何内部节点和⽹格线的信息。

⼆、创建计算模型1、设置求解器操作：Define→Models→Solver（1）在Solver项选择Segregated；（2）在Formulation项选择Implicit；（3）在Space项选择3D；（4）在Time项选择Unsteady；（5）Velocity Formulation，Unsteady Formulation保持默认值；（6）点击OK。

2、定义多相流模型操作：Define→Models→Multiphase（1）在Model项选择Volume of Fluid；（2）在Number of Phase下选2；（3）在VOF Scheme项选择Geo-Reconstruct，Courant Number保持默认值；（fluent6.3.26⾥边VOF Scheme选expicity。

FLUENT求解轴承力的步骤

FLUENT6.3求解轴承承载力Gambit生成网格不做赘述，gambit初定压力入口边界in,压力出口边界out，转动壁面边界moving,流体区域fluid。

部分内容如有不详，参考附书263-270.1启动FLUENT6.3，选用3dpp双精度求解器2读入MESH文件File-read-case3检查网格Grid-check , done表示网格质量合格，可以计算4显示网格Display-grid,选择所有边界Surface Name Pattern Surface Types ==| axis f蛔的I clip-surf 一exhaust-fan f^n vjOutline I IMerior IDi叩lay | Colors^. Close Hwlp |5标定网格Grid-scale,单位选择mm,单击scale,单击change length units结果如下图：6设置求解器类型Define-models-solver,选择默认设置7设置湍流模型Define-models-visous,选择RNG k-e模型，使用非平衡壁面函数Non-Equilibrium Wall Functions设置如图所示：8设置物性Define-Materials ，设置美孚2号主轴油密度、粘度，如下,ModelInviscid LaminarSpalaH-AIIrnara? [1 tqn]k-epsilon [2 eqn] k-omcga [2 咨qn]Reynolds Stress (7 eqn| Detached Eddy Simulation L^rge Eddy Simulation [LES| k-epsilon ModelSlandard & RNG3User-Delined Functions RNG OptionsTurbulent Viscosity Differential Viscosity Model noneNear-Wall TreatmenlStandard Wall Functions• No in -Equilibrium Wall Functions Enhanced Wall Treatment User-H^lpModel ConstantsPropertiesCtiisng|e/Create Delete Close | Help9设置运算环境Define-operating conditions,保持默认设置10设置边界条件(1) 设置压力入口边界，define-boundary conditions,选择in 边界，设置压力等参数，(2)设置压力出口边界(3)设置转子壁面边界设置转速，以(0 0.003446 -0.06942)为起点，以平行于x 轴的直线为旋转中心轴四回■Zone Nnmc nuuliiy Adjacent Cell Zone IFluidMnmentum Thermal Radiation Speciec DPM Multiphace UDSSprrd (rn (l/s| 10^16.67Rotation Axis OriginHotatiorvAxis Directionxh丫 (mm) O.O03M46邛2 (mm) -a.8tK942z \n& No SlipL Specified Shear「Specularity Coeffident 厂 Mardiiyuni StreGG Wall RoughnessOK Cancel I HelpYi(4)设置工作流体。

基于FLUENT强迫油循环导向结构变压器温度场三维仿真计算

基于FLUENT强迫油循环导向结构变压器温度场三维仿真计算摘要本文根据强迫油循环导向结构变压器特点，建立三维模型，采用ANSYS ICEM 对模型进行前处理，建立三维数值计算模型；并采用FLUENT软件求解变压器油流场及温度场分布。

关键词强迫油循环导向；变压器；三维模型；ANSYS ICEM；FLUENT0 引言变压器作为机车车辆关键部件之一，对机车车辆的安全可靠运行起着至关重要的作用。

然而，变压器的热问题是变压器设计、制造和安全可靠运行的关键问题。

变压器温升超标，会加快绝缘材料及变压器油的老化速度，缩短使用寿命。

同时变压器温升过高，保护系统可能引起机车车辆停车，造成时间延误。

现阶段的变压器流体仿真多采用二维模型简化计算[1-3]，不考虑可能影响流动和传热的绝缘材料，计算结果可用于分析对比，但很难满足工程上全面精确计算的要求并准确找出热点。

本文根据强迫油循环导向结构机车变压器特点，建立三维模型，采用ANSYS ICEM 对模型进行前处理，建立三维数值计算模型。

使用FLUENT对强迫油循环导向结构变压器的内部油的流动性能，多油流量分布，油温分布，线圈的稳态温度场分布进行分析。

三维模型的仿真计算，可全面具体并较准确的得出变压器的油流场及温度场分布，对预测变压器的过负荷能力及对变压器冷却油路设计提供了可靠的理论依据。

为提高变压器性能、延长使用寿命、合理提高变压器的输出容量、保证安全可靠运行提供了必要的参考。

1 三维模型建立与简化变压器的温度场计算，属于流-固共轭换热分析。

建立三维模型时，包含线圈、铁心、油箱、夹件等部件，也包含绝缘筒、撑条、挡油板等绝缘材料。

因此需要在保证计算精度的前提下对模型进行合理简化，控制仿真分析的计算规模。

简化对象的选取是依据具体结构对温度场计算的影响程度来决定的。

主要进行如下简化：1）整个变压器进行半模型对称处理；2）撑条、绝缘筒、垫片、线圈光滑连接，去除小角度缝隙；3）去除小半径倒角、删除紧固件。