fluent中升力系数,阻力系数和压力系数定义
Fluent

e
2 AC y
• 式中: e • A
1
1 ,称为有效展弦比; 1
1
e
称为诱导阻力因子。对于大展弦比直
• 机翼来说,A可由下式计算: 1 1 A ( 0.025 )
表3-1-2
机翼平面形状 椭圆形
1
(1 )
1
(1 )
•
从机翼后面向前看,左翼尖涡流顺时针旋转,右翼尖涡流反时针 旋转。 从实验可以看出上述流动现象的存在,例如用丝线系住的一个的 一个小棉球,会在翼尖部分的气流中旋转起来,如图3—1—20 所示。 • 由于翼尖涡流的作用,会在机翼所在平面内引起垂直来流方 向的诱导速度。在机翼所在处以及机翼后方,诱导速度的方向一 般是向下的,因此常称其为下洗速度。(用 W0表示) • 下洗速度的存在改变了各剖面处的气流方向,如图3—1—21 所示。这个向下倾斜的气流,称为下洗流,其流速用 C 表示, 下洗流向下倾斜的角度,称为下洗角,用 0 表示,下洗流与翼 弦之间的夹角,称为有效迎角,用 有效表示,有效迎角比迎角 小,它们有如下关系; •
• 各部分的气流互相干扰所引起的,又称为干扰阻力。 • (三)诱导阻力 • 诱导阻力是伴随升力的产生而产生的,如果没有升力, 诱导阻力也就不存在。这个同升力形影不离,由升力 “诱导”而产生的阻力,称为诱导阻力,又称升致阻力。 • 1.诱导阻力的产生 • 参看图3—1—19A,当机翼产生正升力时,机翼下 表面的压强比上表面的大,在上下表面压整的作用下, 下表面的气流就绕过翼尖流向上表面。这样就使下表面 的流线由机翼的对称面偏向翼尖,而上表面的流线由翼 尖偏向对称面。如图3—1—19B。由于上下翼面空气流 出后缘时具有不同的流向,因此会形成旋涡。这些旋涡 在机翼之后组成一个旋涡面,由于空气的粘性作用与旋 涡的相互作用,旋涡面在翼尖后不远处卷成两个大涡束, 称为翼尖涡流,如图3—1—19C。
fluent中几个定义

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。
关于fluent中的压力(一)

关于fluent中的压⼒(⼀)转载:⾸先说明⼀下,CFD中说的压⼒通常指的是中学⾥学的压强,其单位是Pa,或者kg/(m·s²)。
~~~~先来看⼤⽓压、表压和绝对压⼒这三种压⼒,这三种压⼒为流体⼒学中的概念。
⼤⽓压 ( atmospheric pressure )指的⼤⽓对浸在它⾥⾯的物体产⽣的压强。
⼀标准⼤⽓压(1atm)=760毫⽶汞柱(mmHg)=101325Pa。
表压(gauge pressure)指的是压⼒表测压值。
根据⽬前压⼒表的⼯作原理很容易知道表压是⼀种特的相对压⼒,为真实压⼒(绝对压⼒)与⼤⽓压间的差值。
⼤⽓压为101325Pa,若表压值为零,则意味着此处真实压⼒为101325Pa。
绝对压⼒(absolute pressure)是真实压⼒。
绝对压⼒值以绝对真空作为起点。
绝对真空时,此时的真实压⼒就为0。
Absolute Pressure(绝对压⼒)= Atmospheric Pressure(⼤⽓压)+ Gauge Pressure(表压)~~~~再来看绝对压⼒、相对压⼒和操作压⼒这三种压⼒。
其中操作压⼒和相对压⼒是CFD计算中引⼊的概念。
操作压⼒、⼯作压⼒(operating pressure)指的是参考压⼒。
Absolute Pressure(绝对压⼒)= Operating Pressure(操作压⼒)+ Relative Pressure(相对压⼒)之所以要引⼊这样的概念,是因为若计算域内各位置的压⼒值都很⼤,⽽在整个计算过程中压⼒变化很⼩的话,则在计算过程中容易出现压⼒变化值被湮没的情况。
此时需要将参考压⼒设置为⼀个较⼤的值,以使各相对压⼒值与压⼒变化值在⼀个数量级内,这样能够提⾼数值精度。
记住:CFD软件计算的压⼒值都是相对值。
若想得到绝对压⼒值,可设置参考压⼒值为0。
FLUENT默认参考压⼒值为⼀个⼤⽓压101325Pa。
~~~~最后来看静压、动压和总压这三种压⼒静压(static pressure)就是真实压⼒与操作压⼒的差值。
fluent管路阻力系数

fluent管路阻力系数摘要:1.Fluent 软件简介2.管路阻力系数的含义与作用3.如何在Fluent 中设置管路阻力系数4.惯性阻力系数的含义及其计算方法5.应用案例与注意事项正文:一、Fluent 软件简介Fluent 是一款由美国CFD Research Corporation 开发的计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)软件,广泛应用于工程领域,如能源、化工、航空航天等。
Fluent 通过计算机模拟流体的流动、传热和传质过程,为用户提供精确的流体动力学分析结果。
二、管路阻力系数的含义与作用管路阻力系数是描述流体在管道内流动时所受到的阻力大小的一个参数。
在Fluent 中,阻力系数可以分为摩擦阻力系数和惯性阻力系数两类。
1.摩擦阻力系数:摩擦阻力是由于流体与管道壁之间的摩擦而产生的阻力。
摩擦阻力系数通常用希腊字母μ表示,其值与流体的粘度、管道材料的粗糙程度及流体的流速有关。
2.惯性阻力系数:惯性阻力是由于物体在流体中做加速运动所引起的附加阻力。
惯性阻力系数通常用希腊字母ζ表示,其值与物体外形、流体的粘度及物体的加速度有关。
三、如何在Fluent 中设置管路阻力系数在Fluent 中设置管路阻力系数主要通过custom field function(自定义场函数)来实现。
以下是具体操作步骤:1.在Fluent 中打开或创建一个项目。
2.在主界面的"Geometry"或"Mesh"选项卡中,选择要设置阻力系数的管道区域。
3.单击鼠标右键,选择"Create/Modify Mesh",在弹出的对话框中选择"Add Node"。
4.在管道的入口和出口处添加节点,并连接成网格。
5.在"Field"选项卡中,单击鼠标右键,选择"Create/Modify Field"。
流体力学Fluent报告材料——圆柱绕流

亚临界雷诺数下串列双圆柱与方柱绕流的数值模拟摘要:本文运用Fluent软件中的RNG k-ε模型对亚临界雷诺数下二维串列圆柱和方柱绕流问题进展了数值研究,通过结果比照,分析了雷诺数、柱体形状对柱体绕流阻力、升力以与涡脱频率的影响。
一般而言,Re数越大,方柱的阻力越大,圆柱体如此不然;而Re越大,两种柱体的升力均越大。
相对于圆柱,同种条件下,方柱受到的阻力要大;相反地,方柱涡脱落频率要小。
Re越大,串列柱体的Sr数越接近于单圆柱体的Sr数。
关键字:圆柱绕流、升力系数、阻力系数、斯特劳哈尔数在工程实践中,如航空、航天、航海、体育运动、风工程与地面交通等广泛的实际领域中,绕流研究在工程实际中具有重大的意义。
当流体流过圆柱时, 由于漩涡脱落,在圆柱体上产生交变作用力。
这种作用力引起柱体的振动与材料的疲劳,损坏结构,后果严重。
因此,近些年来,众多专家和学者对于圆柱绕流问题进展过细致的研究,特别是圆柱所受阻力、升力和涡脱落以与涡致振动问题。
沈立龙等[1]基于RNG k⁃ε模型,采用有限体积法研究了亚临界雷诺数下二维圆柱和方柱绕流数值模拟,得到了圆柱和方柱绕流阻力系数C d与Strouhal 数随雷诺数的变化规律。
姚熊亮等[2]采用计算流体软件CFX中LES模型计算了二维不可压缩均匀流中孤立圆柱与串列双圆柱的水动力特性。
使用非结构化网格六面体单元和有限体积法对二维N- S方程进展求解。
他们着重研究了高雷诺数时串列双圆柱在不同间距比时的压力分布、阻力、升力与Sr数随Re数的变化趋势。
费宝玲等[3]用FLUENT软件对串列圆柱绕流进展了二维模拟,他们选取间距比L/D(L 为两圆柱中心间的距离,D为圆柱直径)2、3、4共3个间距进展了数值分析。
计算均在Re = 200 的非定常条件下进展。
计算了圆柱的升阻力系数、尾涡脱落频率等描述绕流问题的主要参量,分析了不同间距对圆柱间相互作用和尾流特征的影响。
圆柱绕流的一个重要特征是流动形态取决于雷诺数。
最新升力系数及阻力系数

1问题:圆柱绕流在fluent中如何得到阻力系数和升力系数?具体的设置是怎样的?是要监测得到阻力和升2力吗?它们分别怎么设置来得到?3答:首先要在report-reference value里设置参考速度和长度4然后solve-monitor-force中设置监测drag,lift就可以了5阻力和升力是可以得到的,得到之后再除以1/2pV**2S就可以了6问题:fluent中升阻力系数如何定义?7答:升力系数定义:FLUENT的升力系数是将升力除以参考值计算的动压8(0.5*density*(velocity**2)*area=0.5*1.225*(1**2)*1=0.6125),可以说只是9对作用力进行了无量纲化,对自己有用的升力系数还需要动手计算一下,report 10一下积分的面积和力,自己计算。
11其实本身系数就是一个无量纲化的过程,不同的系数有不同的参考值,就像计12算Re数时的参考长度,是一个特征长度,反应特征即可13作为Cl、Cd也是具有特定含义的系数,参考面积的取法是特定的,比如投影14面积等等,但是这个在Fluent里是没有体现的15Fluent里面你不做设置,就是照上面的帖子这样计算出来的,16并不是你所期望的参考值,自己需要设定,对需要的参考值要做在里面设定1718风阻系数:空气阻力是汽车行驶时所遇到最大的也是最重要的外力。
空气阻力19系数,又称风阻系数,是计算汽车空气阻力的一个重要系数。
它是通过风洞实验20和下滑实验所确定的一个数学参数, 用它可以计算出汽车在行驶时的空气阻力。
21空气阻力是汽车行驶时所遇到最大的也是最重要的外力.风阻系数是通过22风洞实验和下滑实验所确定的一个数学参数,用它可以计算出汽车在行驶时的空23气阻力.风阻系数的大少取决于汽车的外形.风阻系数愈大,则空气阻力愈大.现24代汽车的风阻系数一般在0.3-0.5之间.25下面是一些物体的风阻:26垂直平面体风阻系数大约1.027球体风阻系数大约0.528一般轿车风阻系数0.28-0.429好些的跑车在0.2530赛车可以达到0.1531飞禽在0.1-0.232飞机达到0.0833目前雨滴的风阻系数最小34在0.05左右35风阻是车辆行驶时来自空气的阻力,一般空气阻力有三种形式,第一是气36流撞击车辆正面所产生的阻力,就像拿一块木板顶风而行,所受到的阻力几乎都37是气流撞击所产生的阻力。
fluent中升力系数,阻力系数和压力系数定义

问题:圆柱绕流在fluent中如何得到阻力系数和升力系数?具体的设置是怎样的?是要监测得到阻力和升力吗?它们分别怎么设置来得到?答:首先要在report-reference value里设置参考速度和长度然后solve-monitor-force中设置监测drag,lift就可以了阻力和升力是可以得到的,得到之后再除以1/2pV**2S就可以了问题:fluent中升阻力系数如何定义?答:升力系数定义:FLUENT的升力系数是将升力除以参考值计算的动压(0.5*density*(velocity**2)*area=0.5*1.225*(1**2)*1=0.6125),可以说只是对作用力进行了无量纲化,对自己有用的升力系数还需要动手计算一下,report一下积分的面积和力,自己计算。
其实本身系数就是一个无量纲化的过程,不同的系数有不同的参考值,就像计算Re数时的参考长度,是一个特征长度,反应特征即可作为Cl、Cd也是具有特定含义的系数,参考面积的取法是特定的,比如投影面积等等,但是这个在Fluent 里是没有体现的Fluent里面你不做设置,就是照上面的帖子这样计算出来的,并不是你所期望的参考值,自己需要设定,对需要的参考值要做在里面设定另外:参考值的改变不影响迭代计算的过程,只是在后处理一些参数的时候应用到user guide 的相关内容26.8 Reference Values页脚内容1You can control the reference values that are used in the computation of derived physical quantities and nondimensional coefficients. These reference values are used only for postprocessing.Some examples of the use of reference values include the following:Force coefficients use the reference area, density, and velocity. In addition, the pressure force calculation uses the reference pressure.Moment coefficients use the reference length, area, density and velocity. In addition, the pressure force calculation uses the reference pressure.Reynolds number uses the reference length, density, and viscosity.Pressure and total pressure coefficients use the reference pressure, density, and velocity.Entropy uses the reference density, pressure, and temperature.Skin friction coefficient uses the reference density and velocity.Heat transfer coefficient uses the reference temperature.页脚内容2Turbomachinery efficiency calculations use the ratio of specific heats.26.8.1 Setting Reference ValuesTo set the reference quantities used for computing normalized flow-field variables, use the Reference Values panel (Figure 26.8.1).You can input the reference values manually or compute them based on values of physical quantities at a selected boundary zone. The reference values to be set are Area, Density, Enthalpy, Length, Pressure, Temperature, Velocity, dynamic Viscosity, and Ratio Of Specific Heats. For 2D problems, an additional quantity, Depth, can also be defined. This value will be used for reporting fluxes and forces. (Note that the units for Depth are set independently from the units for length in the Set Units panel.)If you want to compute reference values from the conditions set on a particular boundary zone, select the zone in the Compute From drop-down list. Note, however, that depending on the boundary condition used, only some of the reference values may be set. For example, the reference length and area will not be set by computing the reference values from a boundary condition; you will need to set these manually.To set the values manually, simply enter the value for each under the Reference Values heading.不同的Cd、Cl在各行业叫法一一致,如在汽车行业叫风阻系数风阻系数:空气阻力是汽车行驶时所遇到最大的也是最重要的外力。
fluent管路阻力系数

fluent管路阻力系数【实用版】目录1.Fluent 软件简介2.管路阻力系数的含义与作用3.如何在 Fluent 中设置管路阻力系数4.管路阻力系数的计算方法5.惯性阻力系数的含义及计算方法6.总结正文一、Fluent 软件简介Fluent 是一款广泛应用于流体动力学领域的计算流体力学(CFD)软件,可以用于模拟流体在各种几何形状和物理条件下的行为。
Fluent 通过求解 Navier-Stokes 方程,可以计算出流体的速度、压力、温度等物理量,从而为用户提供关于流体流动的详细信息。
二、管路阻力系数的含义与作用管路阻力系数是描述流体在管道中流动时所受到的阻力大小的一个参数。
在 Fluent 中,阻力系数可以通过定制函数来设置,从而影响模拟结果的准确性。
设置合适的阻力系数,可以更好地模拟实际情况,从而提高模拟结果的可靠性。
三、如何在 Fluent 中设置管路阻力系数在 Fluent 中,可以通过定制函数来设置管路阻力系数。
具体操作步骤如下:1.在 Fluent 中打开或创建一个项目。
2.选择“Define”菜单下的“User-Defined”选项,进入用户自定义设置界面。
3.在“User-Defined”对话框中,选择“Custom Field Functions”选项卡。
4.点击“Add”按钮,添加一个新的定制函数。
5.在弹出的“Custom Field Function”对话框中,输入函数名称和描述,然后选择合适的函数类型。
6.在“Expression”栏中,输入阻力系数的计算公式,并使用 Fluent 提供的变量和函数来表示流体的物理量。
7.点击“Change/Create”按钮,保存设置并返回到主界面。
8.在网格划分和求解过程中,使用设置好的定制函数来计算阻力系数。
四、管路阻力系数的计算方法管路阻力系数的计算方法通常分为两类:一类是基于经验公式的计算方法,另一类是基于 Navier-Stokes 方程的计算方法。
fluent物理模型及相关定义和使用

基本物理模型本章介绍了FLUENT 所提供的基本物理模型以及相关的定义和使用。
基本物理模型概述FLUENT 提供了从不可压到可压、层流、湍流等很大范围模拟能力。
在FLUENT 中,输运现象的数学模型与所模拟的几何图形的复杂情况是结合在一起的。
FLUENT 应用的例子包括层流非牛顿流的模拟,涡轮机和汽车引擎的湍流热传导,锅炉内煤炭粉碎机的燃烧,可压射流,空气动力外流,以及固体火箭发动机的可压化学反应流。
为了与工业应用相结合,FLUENT 提供了很多有用的功能。
如多孔介质,块参数(风扇和热交换),周期性流动和热传导,涡流,以及移动坐标系模型。
移动参考系模型可以模拟单一或者多个参考系。
FLUENT 还提供了时间精度滑动网格方法以及计算时间平均流动流场的混合平面模型,滑动网格方法在模拟涡轮机多重过程中很有用。
FLUENT 中另一个很有用的模型是离散相模型,这个模型何以用于分析喷雾和粒子流。
,多项流模型可以用于预测射流的破散以及大坝塌陷之后流体的运动,气穴现象,沉淀和分离。
湍流模型是FLUENT 中很重要的一部分,湍流会影响到其它的物理现象如浮力和可压缩性。
湍流模型提供了很大的应用范围,而不需要对特定的应用做出适当的调节,而且它涵括了其它物理现象的影响,如浮力和可压缩性。
通过使用扩展壁面函数和区域模型,它可以对近壁面的精度问题有很好的考虑。
各种热传导模式可以被模拟,其中包括具有或不具有其它复杂性如变化热传导的,多孔介质的自然的、受迫的以及混合的对流。
模拟相应介质的辐射模型及子模型的设定通常可以将燃烧的复杂性考虑进来。
FLUENT 一个最强大的功能就是它可以通过耗散模型或者和概率密度函数模型来模拟燃烧现象。
对于燃烧应用十分有用的其它模型也可以在FLUENT 中使用,其中包括碳和液滴的燃烧以及污染形成模型。
连续性和动量方程对于所有的流动,FLUENT 都是解质量和动量守恒方程。
对于包括热传导或可压性的流动,需要解能量守恒的附加方程。
fluent中升力的计算

fluent中升力的计算
摘要:
1.Fluent 简介
2.升力计算原理
3.Fluent 中升力计算的方法
4.Fluent 中升力计算的应用实例
5.总结
正文:
【1.Fluent 简介】
Fluent 是一款广泛应用于流体力学领域的计算流体力学(CFD)软件,其强大的功能和易于操作的用户界面使其在工程界受到广泛欢迎。
Fluent 可以模拟各种流体流动问题,例如流体流动、传热、传质等,为工程设计提供了重要的理论依据。
【2.升力计算原理】
升力是流体力学中的一个重要概念,它是指流体在物体表面产生的向上的力。
升力的计算原理主要包括两种:一种是基于无旋流动的升力计算,另一种是基于粘性流动的升力计算。
【3.Fluent 中升力计算的方法】
在Fluent 中,升力计算主要采用基于无旋流动的升力计算方法。
该方法假设流体在物体表面是无旋的,因此物体表面的切向应力为零。
根据这一假设,可以得到一个基于无旋流动的升力计算公式。
【4.Fluent 中升力计算的应用实例】
下面是一个简单的Fluent 中升力计算的应用实例:
假设我们要计算一个平板在流体中产生的升力,我们可以按照以下步骤进行操作:
(1)创建一个Fluent 模型,设置流体的物理性质,例如密度、粘度等;
(2)定义流场的边界条件,例如入口速度、出口压力等;
(3)设置平板的几何参数,例如长度、宽度等;
(4)运行Fluent 模型,计算流场;
(5)在Fluent 中查看升力计算结果。
【5.总结】
总的来说,Fluent 是一款强大的CFD 软件,它可以用来计算流体流动中的各种物理量,包括升力。
fluent中升力系数,阻力系数和压力系数定义

问题:圆柱绕流在fluent中如何得到阻力系数和升力系数?具体的设置是怎样的?是要监测得到阻力和升力吗?它们分别怎么设置来得到?答:首先要在report-reference value里设置参考速度和长度然后solve-monitor-force中设置监测drag,lift就可以了阻力和升力是可以得到的,得到之后再除以1/2pV**2S就可以了问题:fluent中升阻力系数如何定义?答:升力系数定义:FLUENT的升力系数是将升力除以参考值计算的动压(0.5*density*(velocity**2)*area=0.5*1.225*(1**2)*1=0.6125),可以说只是对作用力进行了无量纲化,对自己有用的升力系数还需要动手计算一下,report一下积分的面积和力,自己计算。
其实本身系数就是一个无量纲化的过程,不同的系数有不同的参考值,就像计算Re数时的参考长度,是一个特征长度,反应特征即可作为Cl、Cd也是具有特定含义的系数,参考面积的取法是特定的,比如投影面积等等,但是这个在Fluent里是没有体现的Fluent里面你不做设置,就是照上面的帖子这样计算出来的,并不是你所期望的参考值,自己需要设定,对需要的参考值要做在里面设定另外:参考值的改变不影响迭代计算的过程,只是在后处理一些参数的时候应用到user guide 的相关内容26.8 Reference ValuesYou can control the reference values that are used in the computation of derived physical quantities and nondimensional coefficients. These reference values are used only for postprocessing.Some examples of the use of reference values include the following:Force coefficients use the reference area, density, and velocity. In addition, the pressure force calculation uses the reference pressure.Moment coefficients use the reference length, area, density and velocity. In addition, the pressure force calculation uses the reference pressure.Reynolds number uses the reference length, density, and viscosity.Pressure and total pressure coefficients use the reference pressure, density, and velocity.Entropy uses the reference density, pressure, and temperature.Skin friction coefficient uses the reference density and velocity.Heat transfer coefficient uses the reference temperature.Turbomachinery efficiency calculations use the ratio of specific heats.26.8.1 Setting Reference ValuesTo set the reference quantities used for computing normalized flow-field variables, use the Reference Values panel (Figure 26.8.1).You can input the reference values manually or compute them based on values of physical quantities at a selected boundary zone. The reference values to be set are Area, Density, Enthalpy, Length, Pressure, Temperature, Velocity, dynamic Viscosity, and Ratio Of Specific Heats. For 2D problems, an additional quantity, Depth, can also be defined. This value will be used for reporting fluxes and forces. (Note that the units for Depth are set independently from the units for length in the Set Units panel.)If you want to compute reference values from the conditions set on a particular boundary zone, select the zone in the Compute From drop-down list. Note,however, that depending on the boundary condition used, only some of the reference values may be set. For example, the reference length and area will not be set by computing the reference values from a boundary condition; you will need to set these manually.To set the values manually, simply enter the value for each under the Reference Values heading.不同的Cd、Cl在各行业叫法一一致,如在汽车行业叫风阻系数风阻系数:空气阻力是汽车行驶时所遇到最大的也是最重要的外力。
fluent 阻力系数 负

fluent 阻力系数负【最新版】目录1.引言2.Fluent 软件介绍3.阻力系数的定义和计算方法4.Fluent 中阻力系数的输入和设置5.负阻力系数的应用和影响6.结论正文【引言】在流体力学分析中,阻力系数是一个重要的参数,用于描述流体在运动过程中所受到的阻力。
在计算机流体力学仿真领域,Fluent 软件被广泛应用,该软件可以模拟各种流体流动问题,为研究人员提供有价值的数据。
本文将介绍 Fluent 软件中阻力系数的设置方法,并探讨负阻力系数的应用和影响。
【Fluent 软件介绍】Fluent 是一款由美国 CFD Research 公司开发的流体力学仿真软件,广泛应用于工程流体力学、环境工程、能源等领域。
通过 Fluent,研究人员可以模拟流体的速度、压力、温度等物理量,为工程设计和优化提供依据。
【阻力系数的定义和计算方法】阻力系数(drag coefficient)是用来描述流体阻力大小的无量纲数。
其计算公式通常为:Cd = ΔP / (1/2 * ρ * A * v),其中ΔP 为压力差,ρ为流体密度,A 为物体横截面积,v 为流体速度。
阻力系数的值越大,表示流体受到的阻力越大。
【Fluent 中阻力系数的输入和设置】在 Fluent 中,阻力系数可以通过以下步骤进行输入和设置:1.打开 Fluent 软件,导入或创建流体模型。
2.在模型节点中,选择“materials”(材料)选项,设置流体密度、粘度等物理性质。
3.在模型节点中,选择“geometry”(几何)选项,创建或导入物体模型。
4.在模型节点中,选择“boundary conditions”(边界条件)选项,设置流体与物体表面的相互作用。
5.在边界条件设置中,选择“drag force”(阻力)选项,输入阻力系数。
【负阻力系数的应用和影响】在 Fluent 中,阻力系数可以为负值。
负阻力系数意味着流体在与物体表面相互作用时,会产生一个与流体运动方向相反的力。
fluent概念

fluent概念雷诺数(Reynolds number)一种可用来表征流体流动情况的无量纲数,以Re表示,Re=ρvr/η,其中v、ρ、η分别为流体的流速、密度与黏性系数,r为一特征长度。
例如流体流过圆形管道,则r为管道半径。
利用雷诺数可区分流体的流动是层流或湍流,也可用来确定物体在流体中流动所受到的阻力。
例如,对于小球在流体中的流动,当Re比“1”小得多时,其阻力f=6πrηv(称为斯托克斯公式),当Re比“1”大得多时,f′=0.2πr2v2而与η无关。
运动粘度英文译名:Kinetic viscosity运动粘度即液体的动力粘度与同温度下该流体密度ρ之比。
单位为(m^2)/s。
用小写字母v表示。
注:曾经沿用过的单位为St(斯)St(斯)和(m^2)/s的进率关系为:1(m^2)/s=10^4St=10^6cSt。
(其中“cSt”读作“厘斯”)将流动着的液体看作许多相互平行移动的液层, 各层速度不同,形成速度梯度(dv/dx),这是流动的基本特征.动力粘度:面积各为1㎡并相距1m的两层流体,以1m/s的速度作相对运动时所产生的内摩擦力。
单位:N·s/㎡(牛顿秒每米方)既Pa·S(帕·秒) 表征液体粘性的内摩擦系数,用μ表示。
常见液体的粘度随温度升高而减小,常见气体的粘度随温度升高而增大。
切应力=流体动力粘度*速度梯度(速度梯度=du/dy)研究雷诺数是流体力学中表征粘性影响的相似准数。
为纪念O.雷诺而命名,记作Re。
Re=ρvL/μ,ρ、μ为流体密度和动力粘度,v、L为流场的特征速度和特征长度。
对外流问题,v、L一般取远前方来流速度和物体主要尺寸(如机翼展长或圆球直径);内流问题则取通道内平均流速和通道直径。
雷诺数表示作用于流体微团的惯性力与粘性力[1]之比。
两个几何相似流场的雷诺数相等,则对应微团的惯性力与粘性力之比相等。
雷诺数越小意味着粘性力影响越显著,越大则惯性力影响越显著。
飞机fluent分析报告

飞机Fluent分析报告1. 引言飞机的设计和优化一直是航空工程师们关注的重点。
在过去的几十年里,CFD (Computational Fluid Dynamics)模拟已经成为飞机设计过程中的重要工具。
本文将使用Fluent软件对一个飞机的气动性能进行分析,并给出相应的结果和讨论。
2. 方法2.1 计算模型建立本次分析选取了一种常见的中型客机作为计算模型。
首先,需要进行几何建模。
飞机的几何模型通常由复杂的曲线和曲面组成,需要进行建模和网格划分。
然后,通过Fluent软件导入几何模型,并进行流场网格划分。
2.2 边界条件设置在进行飞机气动性能分析时,合理设置边界条件非常重要。
在本次分析中,我们将机身表面设置为无滑移壁面,机翼和尾翼设置为带有升力的壁面,进气口设置为入口边界条件,出气口设置为出口边界条件。
2.3 数值模拟在Fluent中,使用Navier-Stokes方程组对飞机周围的流场进行数值模拟。
为了准确模拟飞机周围的流动,需要采用适当的湍流模型。
在本次分析中,我们选用k-epsilon湍流模型。
2.4 结果分析模拟计算完成后,我们将对结果进行分析。
主要关注飞机周围的气动性能指标,例如升力、阻力、失速速度等。
同时,还可以对流场进行可视化处理,以更直观地观察流动情况。
3. 结果与讨论经过数值模拟和分析,我们得到了飞机的气动性能结果。
在此给出一些主要的结果和讨论:•升力系数曲线:通过改变攻角,可以获得不同攻角下的升力系数曲线。
该曲线能够反映飞机在不同飞行阶段的升力性能。
•阻力系数曲线:随着攻角的增加,飞机的阻力系数也会增加。
阻力系数曲线可以帮助我们评估飞机的阻力性能。
•失速速度:失速是飞机在低速飞行时会遇到的重要问题。
通过数值模拟可以得到飞机的失速速度,以评估其低速飞行性能。
4. 结论本文使用Fluent软件对一个中型客机的气动性能进行了分析。
通过数值模拟,我们得到了飞机在不同飞行阶段的升力、阻力等气动性能指标。
流体力学Fluent报告——圆柱绕流

亚临界雷诺数下串列双圆柱与方柱绕流的数值模拟摘要:本文运用Fluent软件中的RNG k-ε模型对亚临界雷诺数下二维串列圆柱和方柱绕流问题进行了数值研究,通过结果对比,分析了雷诺数、柱体形状对柱体绕流阻力、升力以及涡脱频率的影响。
一般而言,Re数越大,方柱的阻力越大,圆柱体则不然;而Re越大,两种柱体的升力均越大。
相对于圆柱,同种条件下,方柱受到的阻力要大;相反地,方柱涡脱落频率要小。
Re越大,串列柱体的Sr数越接近于单圆柱体的Sr数。
关键字:圆柱绕流、升力系数、阻力系数、斯特劳哈尔数在工程实践中,如航空、航天、航海、体育运动、风工程及地面交通等广泛的实际领域中,绕流研究在工程实际中具有重大的意义。
当流体流过圆柱时 , 由于漩涡脱落,在圆柱体上产生交变作用力。
这种作用力引起柱体的振动及材料的疲劳,损坏结构,后果严重。
因此,近些年来,众多专家和学者对于圆柱绕流问题进行过细致的研究,特别是圆柱所受阻力、升力和涡脱落以及涡致振动问题。
立龙等[1]基于RNG k⁃ε模型,采用有限体积法研究了亚临界雷诺数下二维圆柱和方柱绕流数值模拟,得到了圆柱和方柱绕流阻力系数C与 Strouhal 数d随雷诺数的变化规律。
熊亮等[2]采用计算流体软件CFX中LES模型计算了二维不可压缩均匀流中孤立圆柱及串列双圆柱的水动力特性。
使用非结构化网格六面体单元和有限体积法对二维N- S方程进行求解。
他们着重研究了高雷诺数时串列双圆柱在不同间距比时的压力分布、阻力、升力及Sr数随Re数的变化趋势。
费宝玲等[3]用FLUENT软件对串列圆柱绕流进行了二维模拟,他们选取间距比L/D(L为两圆柱中心间的距离,D为圆柱直径)2、3、4共3个间距进行了数值分析。
计算均在 Re = 200 的非定常条件下进行。
计算了圆柱的升阻力系数、尾涡脱落频率等描述绕流问题的主要参量,分析了不同间距对圆柱间相互作用和尾流特征的影响。
圆柱绕流的一个重要特征是流动形态取决于雷诺数。
fluent管路阻力系数

fluent管路阻力系数摘要:1.Fluent 软件简介2.管路阻力系数的含义与作用3.如何在Fluent 中设置管路阻力系数4.惯性阻力系数的含义及其计算方法5.应用实例与结果展示正文:一、Fluent 软件简介Fluent 是一款由美国CFD 公司(Computational Fluid Dynamics)开发的计算流体动力学(CFD)软件,广泛应用于工程领域,如能源、化工、航空航天等。
Fluent 通过计算机模拟流体的流动、传热和化学反应等过程,为用户提供流体动力学的解决方案。
二、管路阻力系数的含义与作用管路阻力系数是描述流体在管道中流动时,由于管道壁面粗糙度、流体黏性等因素引起的阻力的一个系数。
在Fluent 中,阻力系数是一个重要的参数,影响着模拟结果的准确性。
设置合适的阻力系数,可以提高模拟结果的可靠性。
三、如何在Fluent 中设置管路阻力系数在Fluent 中,可以通过定制场函数(Custom Field Function)来设置管路阻力系数。
具体操作步骤如下:1.在Fluent 中打开或创建一个项目。
2.选择“Define”→“User-Defined”→“Custom Field Function”。
3.在“Custom Field Function”对话框中,输入函数名称和函数表达式。
函数表达式中,可以使用管道的相关参数,如管道长度、管道直径、流体黏度等。
4.点击“Change/Create”按钮,保存设置。
四、惯性阻力系数的含义及其计算方法惯性阻力系数是由于物体在流体中做加速运动所引起的附加阻力。
其根本原因在于物体存在速度梯度时,也会带动周围流体一起运动,流体动能的变化即是由惯性阻力引起的。
惯性阻力与加速度成正比,比例系数为一常数,又称附加质量,与物体外形有关。
具体计算公式可参考吴望一的流体力学。
五、应用实例与结果展示假设有一个管道系统,包括管道、弯头、阀门等部件。
在Fluent 中,可以设置管路阻力系数,模拟流体在管道中的流动状态。
fluent中升力的计算

fluent中升力的计算【最新版】目录1.Fluent 简介2.升力计算原理3.Fluent 中升力计算的方法4.Fluent 中升力计算的应用实例5.总结正文【1.Fluent 简介】Fluent 是一款广泛应用于流体力学领域的计算流体力学(CFD)软件,可以模拟和分析流体流动、传热和化学反应等多种物理现象。
Fluent 的计算结果可靠、精度高,被广泛应用于工程设计、科学研究等多个领域。
【2.升力计算原理】升力是流体力学中的一个重要概念,指的是流体在物体表面产生的向上的力。
升力计算的原理是基于质量守恒和动量守恒的纳维 - 斯托克斯方程。
在 Fluent 中,升力计算采用有限体积法(Finite Volume Method, FVM)对这些方程进行离散化求解。
【3.Fluent 中升力计算的方法】Fluent 中升力计算的方法主要包括以下几步:(1) 建立模型:首先,用户需要根据实际问题建立计算模型,包括物体的几何形状、流体的物理性质和边界条件等。
(2) 网格划分:Fluent 会对模型进行网格划分,将计算域离散为一系列小的单元,以便对每个单元内的流体运动进行求解。
(3) 设置物理参数:根据实际问题,用户需要设置流体的粘度、密度、速度等物理参数,以及物体表面的边界条件和初始条件。
(4) 求解:Fluent 采用有限体积法对纳维 - 斯托克斯方程进行求解,得到流场各个点的流速、压力等物理量。
(5) 计算升力:根据流场的计算结果,Fluent 可以计算物体表面各点的升力。
【4.Fluent 中升力计算的应用实例】以飞机翼型为例,用户可以利用 Fluent 对飞机翼型在不同迎角下的升力进行计算。
通过分析升力的变化规律,可以优化飞机翼型的设计,提高飞行性能。
【5.总结】Fluent 作为一款强大的 CFD 软件,可以对流体流动、传热和化学反应等多种物理现象进行模拟和分析。
在升力计算方面,Fluent 采用有限体积法对纳维 - 斯托克斯方程进行求解,可以准确计算物体表面各点的升力。
fluent中升力的计算

fluent中升力的计算
在流体力学中,升力是垂直于流体流动方向的力,它是由于流
体对物体施加的压力差而产生的。
升力的计算可以通过多种方法进行,下面我将从不同角度介绍一些常用的计算方法。
1. 基于势流理论的计算方法:
基于势流理论的计算方法是最常用的一种方法之一。
根据伯
努利方程和库塔-朗道方程,可以得到升力的计算公式。
在这种方法中,假设流体是不可压缩、粘性为零的理想流体,并且忽略了边界
层的影响。
通过求解流体流动的速度势函数或流函数,可以得到升
力的解析解。
2. 基于数值模拟的计算方法:
数值模拟方法是一种基于计算机模拟的计算方法,可以考虑
更加复杂的流体流动情况。
其中,最常用的方法是计算流体力学(CFD)方法。
CFD方法通过离散化流体流动的方程,使用数值方法
求解这些方程,从而得到流场的数值解。
通过计算得到的压力分布,可以进一步计算得到升力。
3. 基于实验测量的计算方法:
实验测量方法是一种直接测量升力的方法。
常用的实验方法
包括风洞实验和水洞实验。
在风洞实验中,通过在流体中放置待测
物体,并测量流体对物体施加的压力差,可以计算得到升力。
类似地,在水洞实验中,可以通过测量水流对物体的压力差来计算升力。
需要注意的是,升力的计算涉及到复杂的流体力学理论和数值
计算方法,对于不同的流动情况和物体形状,计算方法可能会有所
不同。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的计算方法,并结合实验数据进行验证和修正。
fluent 欧拉模型 系数

fluent 欧拉模型系数Fluent 欧拉模型系数是用于描述流体流动的一种数学模型。
它是根据欧拉方程(Euler equation)和连续性方程(continuity equation)得出的一组方程,用于计算流体力学问题中的速度、压力和密度等物理参数。
本文将详细介绍Fluent 欧拉模型系数的概念和应用。
让我们来了解一下Fluent 欧拉模型系数的基本概念。
Fluent 欧拉模型系数包括速度系数(Velocity Coefficient)、压力系数(Pressure Coefficient)和密度系数(Density Coefficient)。
速度系数描述了流体流动的速度分布情况,压力系数描述了流体流动的压力分布情况,密度系数描述了流体流动的密度分布情况。
这些系数是通过在流体流动区域内采样并进行数值计算得出的。
在Fluent 欧拉模型中,速度系数是一种无量纲量,表示流体速度与入口速度之比。
速度系数的数值范围通常在0到1之间,其中0表示无速度流动,1表示最大速度流动。
通过测量速度系数的分布,可以了解流体在不同位置的流动状况,以及流动是否存在异常或分离现象。
压力系数是描述流体流动中压力分布的重要参数。
压力系数的定义为流体表面上的压力与入口处的总压之差与入口处总压之比。
压力系数的数值范围通常在-1到1之间,其中-1表示最大负压力,1表示最大正压力。
通过测量压力系数的分布,可以了解流体在不同位置的压力变化情况,以及是否存在压力梯度或压力差异。
密度系数是描述流体流动中密度分布的参数。
密度系数的定义为流体流动区域内的实际密度与入口处的实际密度之差与入口处实际密度之比。
密度系数的数值范围通常在-1到1之间,其中-1表示最大负密度,1表示最大正密度。
通过测量密度系数的分布,可以了解流体在不同位置的密度变化情况,以及是否存在密度梯度或密度差异。
Fluent 欧拉模型系数的应用非常广泛。
在工程领域中,它被广泛用于模拟和分析各种流体流动问题。
fluent中升力的成分

fluent中升力的成分
在流体动力学中,升力是指垂直于气流或水流方向的力。
在流畅中,
升力可以由多种成分组成,其中最重要的是静压力和动压力。
静压力是由于流体在物体表面周围形成的压力梯度引起的。
在流体的
静止部分(例如飞机翼的顶部),气体的密度更高并且速度更慢。
因此,
气体施加的压力更高。
相反,在流体的高速运动部分(例如翼面下方),
气体的密度更低并且速度更快,因此施加的压力更低。
这种压力梯度在飞
机翼的顶部和底部之间产生一个向上的力,即静压力贡献了升力的一部分。
动压力是由于流体动能引起的压力。
在流体中,动能与速度平方成正比。
因此,快速移动的物体将暴露于更高的压力。
飞机翼在气流中移动时,它前缘的气流速度是固定的,由飞机速度和大气状态(例如温度和密度)
决定。
然而,沿着翼面的流体速度会随着距离的增加而减速。
这种减速导
致动压力更高,引入了一个向上的力,也就是动压力贡献了升力的一部分。
此外,也有其他因素可以影响升力,例如翼型的弯曲和倾斜,气流的
扰动等等。
它们通常被统称为附加阻力或干扰阻力。
这些附加阻力和干扰
阻力在一些情况下可以增加升力,但通常情况下会减少升力。
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问题:圆柱绕流在fluent中如何得到阻力系数和升力系数?具体的设置是怎样的?是要监测得到阻力和升力吗?它们分别怎么设置来得到?
答:首先要在report-reference value里设置参考速度和长度
然后solve-monitor-force中设置监测drag,lift就可以了
阻力和升力是可以得到的,得到之后再除以1/2pV**2S就可以了
问题:fluent中升阻力系数如何定义?
答:升力系数定义:
FLUENT的升力系数是将升力除以参考值计算的动压
(0.5*density*(velocity**2)*area=0.5*1.225*(1**2)*1=0.6125),可以说只是对作用力进行了无量纲化,对自己有用的升力系数还需要动手计算一下,report一下积分的面积和力,自己计算。
其实本身系数就是一个无量纲化的过程,不同的系数有不同的参考值,就像计算Re数时的参考长度,是一个特征长度,反应特征即可
作为Cl、Cd也是具有特定含义的系数,参考面积的取法是特定的,比如投影面积等等,但是这个在Fluent里是没有体现的
Fluent里面你不做设置,就是照上面的帖子这样计算出来的,
并不是你所期望的参考值,自己需要设定,对需要的参考值要做在里面设定
另外:参考值的改变不影响迭代计算的过程,只是在后处理一些参数的时候应用到
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26.8 Reference Values
You can control the reference values that are used in the computation of derived physical quantities and nondimensional coefficients. These reference values are used only for postprocessing.
Some examples of the use of reference values include the following:
Force coefficients use the reference area, density, and velocity. In addition, the pressure force calculation uses the reference pressure.
Moment coefficients use the reference length, area, density and velocity. In addition, the pressure force calculation uses the reference pressure.
Reynolds number uses the reference length, density, and viscosity.
Pressure and total pressure coefficients use the reference pressure, density, and velocity.
Entropy uses the reference density, pressure, and temperature.
Skin friction coefficient uses the reference density and velocity.
Heat transfer coefficient uses the reference temperature.
Turbomachinery efficiency calculations use the ratio of specific heats.
26.8.1 Setting Reference Values
To set the reference quantities used for computing normalized flow-field variables, use the Reference Values panel (Figure 26.8.1).
You can input the reference values manually or compute them based on values of physical quantities at a selected boundary zone. The reference values to be set are Area, Density, Enthalpy, Length, Pressure, Temperature, Velocity, dynamic Viscosity, and Ratio Of Specific Heats. For 2D problems, an additional quantity, Depth, can also be defined. This value will be used for reporting fluxes and forces. (Note that the units for Depth are set independently from the units for length in the Set Units panel.)
If you want to compute reference values from the conditions set on a particular boundary zone, select the zone in the Compute From drop-down list. Note,
however, that depending on the boundary condition used, only some of the reference values may be set. For example, the reference length and area will not be set by computing the reference values from a boundary condition; you will need to set these manually.
To set the values manually, simply enter the value for each under the Reference Values heading.
不同的Cd、Cl在各行业叫法一一致,如在汽车行业叫风阻系数
风阻系数:空气阻力是汽车行驶时所遇到最大的也是最重要的外力。
空气阻力系数,又称风阻系数,是计算汽车空气阻力的一个重要系数。
它是通过风洞实验和下滑实验所确定的一个数学参数, 用它可以计算出汽车在行驶时的空气阻力。
空气阻力是汽车行驶时所遇到最大的也是最重要的外力.风阻系数是通过风洞实验和下滑实验所确定的一个数学参数,用它可以计算出汽车在行驶时的空气阻力.风阻系数的大少取决于汽车的外形.风阻系数愈大,则空气阻力愈大.现代汽车的风阻系数一般在0.3-0.5之间.
下面是一些物体的风阻:
垂直平面体风阻系数大约1.0
球体风阻系数大约0.5
一般轿车风阻系数0.28-0.4
好些的跑车在0.25
赛车可以达到0.15
飞禽在0.1-0.2
飞机达到0.08
目前雨滴的风阻系数最小
在0.05左右
风阻是车辆行驶时来自空气的阻力,一般空气阻力有三种形式,第一是气流撞击车辆正面所产生的阻力,就像拿一块木板顶风而行,所受到的阻力几乎
都是气流撞击所产生的阻力。
第二是摩擦阻力,空气与划过车身一样会产生摩擦力,然而以一般车辆能行驶的最快速度来说,摩擦阻力小到几乎可以忽略。
第三则是外型阻力(下图可说明何谓外型阻力),一般来说,车辆高速行驶时,外型阻力是最主要的空气阻力来源。
外型所造成的阻力来自车后方的真空区,真空区越大,阻力就越大。
一般来说,三厢式的房车之外型阻力会比掀背式休旅车小。
车辆在行驶时,所要克服的阻力有机件损耗阻力、轮胎产生的滚动阻力(一般也称做路阻)及空气阻力。
车辆在行驶时,所要克服的阻力有机件损耗阻力、轮胎产生的滚动阻力(一般也称做路阻)及空气阻力。
随著车辆行驶速度的增加,空气阻力也逐渐成为最主要的行车阻力,在时速200km/h以上时,空气阻力几乎占所有行车阻力的85%。
一般车辆在前进时,所受到风的阻力大致来自前方,除非侧面风速特别大。
不然不会对车辆产生太大影响,就算有,也可通过方向盘来修正。
风阻对汽车性能的影响甚大。
根据测试,当一辆轿车以80公里/时前进时,有60%的耗油是用来克服风阻的。
风阻系数Cd是衡量一辆汽车受空气阻力影响大小的一个标准。
风阻系数越小,说明它受空气阻力影响越小,反之亦然,因此说风阻系数越小越好。
一般来讲,流线性越强的汽车,其风阻系数越小。
风阻系数可以通过风洞测得。
当车辆在风洞中测试时,借由风速来模拟汽车行驶时的车速,再以测试仪器来测知这辆车需花多少力量来抵挡这风速,使这车不至于被风吹得后退。
在测得所需之力后,再扣除车轮与地面的摩擦力,剩下的就是风阻了,然后再以空气动力学的公式就可算出所谓的风阻系数。
风阻系数=正面风阻力× 2÷(空气密度x车头正面投影面积x车速平方)。
一辆车的风阻系数是固定的,根据风阻系数即可算出车辆在各种速度下所受的阻力。