fluent使用总结
Fluent学习总结
FLUENT学习总结1 概述:FLUENT是目前处于世界领先地位的商业CFD软件包之一,最初由FLUENT Inc.公司发行。
2006年2月ANSYS Inc.公司收购FLUENT Inc.公司后成为全球最大的CAE软件公司。
FLUENT是一个用于模拟和分析复杂几何区域内的流体流动与传热现象的专用软件。
FLUENT提供了灵活的网格特性,可以支持多种网格。
用户可以自由选择使用结构化或者非结构化网格来划分复杂的几何区域,例如针对二维问题支持三角形网格或四边形网格;针对三维问题支持四面体、六面体、棱锥、楔形、多面体网格;同时也支持混合网格。
用户可以利用FLUENT提供的网格自适应特性在求解过程中根据所获得的计算结果来优化网格。
FLUENT是使用C语言开发的,支持并行计算,支持UNIX和Windows等多种平台,采用用户/服务器的结构,能够在安装不同操作系统的工作站和服务器之间协同完成同一个任务。
FLUENT通过菜单界面与用户进行交互,用户可以通过多窗口的方式随时观察计算的进程和计算结果。
计算结果可以采用云图、等值线图、矢量图、剖面图、XY散点图、动画等多种方式显示、存贮和打印,也可以将计算结果保存为其他CFD软件、FEM软件或后处理软件所支持的格式。
FLUENT还提供了用户编程接口,用户可以在FLUENT的基础上定制、控制相关的输入输出,并进行二次开发。
1.1 FLUENT软件包的组成针对不同的计算对象,CFD软件都包含有3个主要功能部分:前处理、求解器、后处理。
其中前处理是指完成计算对象的建模、网格生成的程序;求解器是指求解控制方程的程序;后处理是指对计算结果进行显示、输出的程序。
FLUENT软件是基于CFD软件的思想设计的。
FLUENT软件包主要由GAMBIT、Tgrid、Filters、FLUENT几部分组成。
(1)前处理器。
包括GAMBIT、Tgrid和Fliters。
其中GAMBIT是由FLUENT Inc.公司自主开发的专用CFD前置处理器,用于模拟对象的几何建模以及网格生成。
fluent经验之谈(过来人的总结)
fluent经验之谈(过来人的总结).docFluent经验之谈(过来人的总结)引言Fluent作为计算流体动力学(CFD)领域内一款强大的软件工具,被广泛应用于工程设计、科研和教育等多个领域。
它能够帮助工程师和研究人员模拟和分析流动、热传递和化学反应等复杂现象。
本文档将基于个人使用Fluent的经验,提供一些实用的技巧和建议,以帮助新用户更高效地学习和使用Fluent。
Fluent软件概述Fluent的主要功能流动模拟:包括层流、湍流等流动特性的模拟。
热传递分析:涉及导热、对流和辐射等热传递方式。
化学反应模拟:模拟燃烧、化学反应等过程。
Fluent的应用领域航空航天:飞机设计、发动机性能分析等。
汽车工业:汽车空气动力学、冷却系统设计等。
能源领域:风力发电、太阳能热利用等。
环境工程:污染物扩散、室内空气质量等。
Fluent学习路径基础知识流体力学基础:理解流体的基本性质和流动规律。
数值方法:了解有限体积法、有限元法等数值求解方法。
Fluent界面熟悉用户界面:熟悉Fluent的图形用户界面(GUI)。
命令行操作:学习使用Fluent的命令行工具。
实践操作案例练习:通过实际案例练习来加深理解。
参数调整:学习如何调整模型参数以获得更准确的结果。
Fluent建模技巧几何建模精确建模:确保几何模型的准确性,避免简化过度。
边界条件:合理设置边界条件,如入口、出口、壁面等。
网格划分网格质量:生成高质量的网格,避免过度拉伸或扭曲。
网格细化:在关键区域进行网格细化,提高模拟精度。
物理模型选择流动模型:根据流动特性选择合适的流动模型,如k-ε、k-ω等。
湍流模型:选择适合流动特性的湍流模型。
Fluent求解设置求解器配置压力-速度耦合:选择合适的耦合求解器,如SIMPLE、PISO等。
迭代方法:设置适当的迭代方法和收敛标准。
监控和收敛残差监控:监控残差曲线,判断模拟是否收敛。
收敛标准:根据问题特性设置合理的收敛标准。
FLUENT学习经验总结(狠珍贵,学长传授)
1对于刚接触到FLUENT新手来说,面对铺天盖地的学习资料和令人难读的FLUENT help,如何学习才能在最短的时间内入门并掌握基本学习方法呢?答:学习任何一个软件,对于每一个人来说,都存在入门的时期。
认真勤学是必须的,什么是最好的学习方法,我也不能妄加定论,在此,我愿意将我三年前入门FLUENT心得介绍一下,希望能给学习FLUENT的新手一点帮助。
由于当时我需要学习FLUENT来做毕业设计,老师给了我一本书,韩占忠的《FLUENT流体工程仿真计算实例与应用》,当然,学这本书之前必须要有两个条件,第一,具有流体力学的基础,第二,有FLUENT 安装软件可以应用。
然后就照着书上二维的计算例子,一个例子,一个步骤地去学习,然后学习三维,再针对具体你所遇到的项目进行针对性的计算。
不能急于求成,从前处理器GAMBIT,到通过FLUENT进行仿真,再到后处理,如TECPLOT,进行循序渐进的学习,坚持,效果是非常显著的。
如果身边有懂得FLUENT的老师,那么遇到问题向老师请教是最有效的方法,碰到不懂的问题也可以上网或者查找相关书籍来得到答案。
另外我还有本《计算流体动力学分析》王福军的,两者结合起来学习效果更好。
2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语:理想流体和粘性流体;牛顿流体和非牛顿流体;可压缩流体和不可压缩流体;层流和湍流;定常流动和非定常流动;亚音速与超音速流动;热传导和扩散等。
A.理想流体(Ideal Fluid)和粘性流体(Viscous Fluid):流体在静止时虽不能承受切应力,但在运动时,对相邻的两层流体间的相对运动,即相对滑动速度却是有抵抗的,这种抵抗力称为粘性应力。
流体所具备的这种抵抗两层流体相对滑动速度,或普遍说来抵抗变形的性质称为粘性。
粘性的大小依赖于流体的性质,并显著地随温度变化。
实验表明,粘性应力的大小与粘性及相对速度成正比。
当流体的粘性较小(实际上最重要的流体如空气、水等的粘性都是很小的),运动的相对速度也不大时,所产生的粘性应力比起其他类型的力如惯性力可忽略不计。
FLUENT基础知识总结
FLUENT基础知识总结Fluent是一种专业的计算流体动力学软件,广泛应用于工程领域,用于模拟流体动力学问题。
下面是关于Fluent软件的基础知识总结。
1. Fluent软件概述:Fluent是一种基于有限体积法的流体动力学软件,可用于模拟和分析包括流体流动、传热、化学反应等在内的多种物理现象。
它提供了强大的求解器和网格生成工具,可处理各种复杂的流体问题。
2.求解器类型:Fluent软件提供了多种类型的求解器,用于求解不同类型的流体动力学问题。
其中包括压力-速度耦合求解器、压力-速度分离求解器、多相流求解器等。
用户可以根据具体的问题选择合适的求解器进行模拟计算。
3.网格生成:网格生成是流体模拟中的重要一步,它将复杂的物理几何体离散化成小的几何单元,用于计算流体动力学的变量。
Fluent提供了丰富的网格生成工具,包括结构化网格和非结构化网格。
用户可以通过手动创建网格或使用自动网格生成工具来生成合适的网格。
4.区域设置:在使用Fluent进行模拟计算之前,需要对模拟区域进行设置。
区域设置包括定义物理边界条件、初始化流场参数、设定物理模型参数等。
这些设置将直接影响到最终的模拟结果,因此需要仔细调整和验证。
5.模拟计算过程:模拟计算的过程主要包括输入网格、设置求解器和边界条件、迭代求解控制以及输出结果。
在模拟过程中,用户可以根据需要对物理模型参数、网格精度等进行调整,以获得准确的计算结果。
6.模型与边界条件:Fluent提供了多种物理模型和边界条件设置,包括连续介质模型、湍流模型、辐射模型、化学反应模型等。
用户可以根据具体问题选择合适的模型和边界条件,并根据需要进行参数调整。
7.结果分析:模拟计算结束后,用户可以对计算结果进行分析和后处理。
Fluent提供了丰富的后处理工具,可以对流动场、温度场、压力场等进行可视化展示、数据提取和统计分析。
这有助于用户深入理解流体动力学问题并作出合理的决策。
8.并发计算:Fluent支持并发计算,即使用多台计算机进行模拟计算,以提高计算速度和效率。
Fluent方法总结(重要)
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。
隐式( Implicit ):对于给定变量,单元内的未知值用邻近单元的已知和未知值计算得出。因此,每一个未知值会在不止一个方程中出现,这些方程必须同时解来给出未知量。
设定亚松驰因子
分离求解器使用亚松驰来控制每一步迭代中的计算变量的更新。这就意味着,使用分离求解器解的方程,包括耦合求解器所解的非耦合方程(湍流和其他标量)都会有一个相关的亚松驰因子。
在FLUENT中,所有变量的默认亚松驰因子都是对大多数问题的最优值。这个值适合于很多问题,但是对于一些特殊的非线性问题(如:某些湍流或者高Rayleigh数自然对流问题),在计算开始时要慎重减小亚松驰因子。
使用默认的亚松驰因子开始计算是很好的习惯。如果经过4到5步的迭代残差仍然增长,你就需要减小亚松驰因子。有时候,如果发现残差开始增加,你可以改变亚松驰因子重新计算。在亚松驰因子过大时通常会出现这种情况。最为安全的方法就是在对亚松驰因子做任何修改之前先保存数据文件,并对解的算法做几步迭代以调节到新的参数。最典型的情况是,亚松驰因子的增加会使残差有少量的增加,但是随着解的进行残差的增加又消失了。如果残差变化有几个量级你就需要考虑停止计算并回到最后保存的较好的数据文件。
SIMPLE与SIMPLEC比较
在FLUENT中,可以使用标准SIMPLE算法和SIMPLEC(SIMPLE-Consistent)算法,默认是SIMPLE算法,但是对于许多问题如果使用SIMPLEC可能会得到更好的结果,尤其是可以应用增加的亚松驰迭代时,具体介绍如下:
FLUENT学习方法精华总结
FLUENT学习方法精华总结(word版可编辑修改)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(FLUENT学习方法精华总结(word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为FLUENT学习方法精华总结(word版可编辑修改)的全部内容。
1.学习方法首先看两本教材,然后开始看软件的说明.如果说要提高效率的话,在阅读说明的时候可以先读完Getting Start Guide部分,然后大致先浏览一下User’s Guide,之后重点过一遍Tutorial Guide.而且我建议Tutorial Guide部分不要因为跟自己的实际使用的模块不一样就跳过,因为实际上每一个Tutorial都会有前处理后处理,这一部分是通用的.就算是模型部分,你也难保课题在进行过程中会需要换模型,你现在做一天算例,心里有数了,以后想尝试改变模型时心里也有底。
我个人前前后后应该是将Tutorial Guide部分的算例做了近三遍,第一遍基本按操作说明一步一步来。
第一遍做下来对于Fluent这个软件的大体逻辑就有个数了.注意这里有一个问题,那就是计算流体力学的逻辑和软件的操作逻辑还不能等同的。
这里涉及到一个数学模型在软件层面的具体实现路径的问题。
所以你即使学过计算流体力学的课程,细致地做一遍Tutorial Guide部分的算例我觉得也是有很大的必要的.完成Tutorial Guide的第一遍演练之后,我就回头开始看User's Guide部分,并且边看边做第二遍算例演练。
两个部分说明互相对照,开始明白每一步操作的实际目的是什么。
FLUENT的学习总结
FLUENT软件的学习总结通过这段时间对FLUENT软件的学习,我发现这个软件有庞大的参数设置和边界条件设置,同时要应用好这个软件也需要扎实的流体力学、传热学、导热学等基础知识。
在逐步的学习和摸索的过程中我总结有以下几个核心问题需要面对和研究。
第一.GAMBIT软件中的边界设置错误问题当在gambit中进行边界条件的设置时,路面上方十米处设置辐射源时,只要选择RADIATOR在网格输出时就会出现错误的提示,如选择WALL来作为边界,或者选择其它项时则不会出现这种情况。
请教一些人后,有人认为是网格划分的问题,认为对于网格的划分,要求控制网格的密度,可以遵循从线到面的原则,不能将所有边的网格点都定死,必须有一些边不定义网格,如四边形区域,一般只定义相邻两个边的网格,但是我在重新划分后还是不能解决。
后来在gambit2.3.16版本下运行也出现同样的问题。
所以现在对辐射面还是暂时设定为WALL,这直接影响到在msh文件导入fluent 后的边界条件设置。
同时在导入FLUENT也会出现如下的错误提示。
第二.Fluent中辐射模型的选用FLUENT 中可以用5 种模型计算辐射换热问题。
这5 种模型分别是离散换热辐射模型(DTRM)、P-1 辐射模型、Rosseland 辐射模型、表面辐射(S2S)模型和离散坐标(DO)辐射模型。
这五种模型究竟哪一种最适合路面对空气辐射的情况,由于没找到相关的算例,只能预估选择模型,根据看一些辐射算例和相关论坛,总结出要从以下几个方面去考虑:(1)光学厚度:可以用光学厚度(optical thickness)作为选择辐射模型的一个指标,看到一些论坛上关于光学厚度选模型的文章,由于我的模型的介质是空气,而空气的光学厚度相对其他介质比较小,所以选用P-1 模型或DO 模型,DO 模型的计算范围更大,但是同时计算量也更大,对计算机要求更高。
(2)散射:P-1、Rosseland 和DO 模型均可以计算散射问题,而DTRM 模型则忽略了散射的影响。
Fluent学习总结
0 起因接触Fluent这款软件不到两年。
在此之前一直在使用CFX。
CFX的使用时间其实也不到三个月,伴随着项目的结束也自然的放下了。
再那之前,我甚至还不知道什么是CFX,什么是CFD。
研一的一整年基本上没去过实验室,整天就是在教室或寝室中度过,上课之余玩玩游戏,我以为研究生三年就会这么度过,日子过得很空虚。
我的真正导师并没有什么项目,说出来也许很好笑,在整个研一一年里,我都没有见过他,可以说是一个传奇中的人物,他将我委托给另外一个老师。
当时我不知道这些情况,是后来老师告诉我的我才明白。
先不讲这些无关的。
当时虽然每天上上课打打游戏,表面上看起来日子过得很惬意,其实玩过游戏的人都清楚,玩的时候感觉很过瘾,退出来感觉更无聊。
我当时也是那样,看到其他同学在学习之余跟着老师做项目,学习一些新的东西,其实心里也是蛮羡慕的。
08年4月的一天,老师(不是我的导师,是带我的那位老师)突然打电话让我去他办公室,想和我谈谈。
我当时心情有点紧张还有点期盼。
不到半个小时,我来到老师的办公室,老师五十多岁了,挺和蔼可亲的,几句话就让我放松下来了,然后他问我:“你这三年有什么打算?”。
我当时不知道如何回答,想了半天,说了一句:“老师,我不想像现在这样整天混下去了”。
老师说:“你该进实验室了!”。
那时候不像现在实验室的电脑多得找不到人使用,其实那时电脑还是勉强够研二研三的使用。
第二天,我去了实验室,看了下具体情况,由于我本人性格比较内向,不善于与别人交流,所以看到实验室的位置不够后,连老师的正牌研一的学生都没有位子,我觉得我还是等两个月后研三的毕业了腾出地方了再进实验室了。
其实老师和我谈话的时候问了一下我的基础怎么样,还说实验室现在基本上搞的都是流体,问我有没有兴趣往流体方向发展。
我现在都记不大清楚当初是怎么回答的了,大概意思好像是没问题。
我这个人平时喜欢挑战,可能是无知者无畏吧,当时我对流体模拟是什么都不知道,连流体力学都没有接触过。
fluent学习总结报告4
定义材料的方法FLUENT预定义了一些材料,用户可自定义新材料,还可从材料数据库中复制己有材料,或者修改已有材料。
所有材料的定义、复制和修改,都是通过Meterials对话框来实现的。
在对话框中,可在相应条目下选择或输入相关数据,从而实现对材料的创建、修改和删除。
下面结合主要条目的说明来介绍对话框的使用。
Name:显示当前材料的名称。
如果用户想要生成新材料,无论是采用创建还是采用复制的方法,可在此输入所要生成材料名称。
如果要修改已存在的材料,则需要从右边的Fluid Materials(或Solid Materials)下拉列表中已有材料。
Chemical Formula:显示材料的化学式。
Material Type:该下拉列表框包含有所有可用的材料类型清单。
Fluent默认的材料类型只有Fluid和solid.如果模拟组分运输,会增加Mixture材料类型。
如果模拟离散项,还可能出现其他类型。
Fluid Materials/Solid Materials:下拉列表框包含与在Material Type中所选材料类型对应的已定义的全部材料清单。
Order Materials By:允许用户对已存在的材料名称进行排名。
排名顺序可安Name和Chemical Formula。
Datebaxxxxse:打开Fluent提供的数据库,用户可从中复制预定义的材料到当前求解器中。
数据库提供了许多常用的材料。
例如,可从数据库中将Water复制过来,然后在这个对话框中对其进行适当修改,water便成了当前求解器中可以使用的材料。
默认情况下,只有数据库中的air(空气)和aluminum(铝)出现在当前求解器中。
properties:包含材料的各种属性,用以让用户确认或修改。
这些属性的范围因当前使用的计算模型不同而不同。
经常使用的条目包括Density(密度)、(常压比热容)、Thermalconductivity(热传导系数)、Viscosity(粘度)等,用户可根据自己求解问题中的实际流体介质的物理特性输入相关参数。
fluent的用法及短语
fluent的用法及短语摘要:I.引言- 介绍Fluent 的背景和用途II.Fluent 的用法- 语法和基本结构- 常用短语和表达III.示例- 实际应用中的例子IV.总结- 回顾要点并鼓励练习正文:I.引言Fluent 是一款被广泛使用的英语学习软件,它以模拟真实环境的方式帮助学习者提高英语口语能力。
通过与虚拟角色进行对话,学习者可以在轻松愉快的氛围中自然而然地提高英语交流技巧。
本文将详细介绍Fluent 的用法及一些实用的短语。
II.Fluent 的用法Fluent 主要通过模拟实际对话场景,让学习者在与虚拟角色互动的过程中提高口语能力。
在学习过程中,用户可以选择不同的话题和场景,与虚拟角色展开对话。
Fluent 内置了丰富的语言数据,可以根据用户的回答给出合适的回应,让学习者更好地理解语言的运用。
以下是Fluent 的一些常用短语:1.打招呼和问候:- Hi, how are you?- Hello, nice to meet you.- Good morning/afternoon/evening.2.表达观点和情感:- I think...- In my opinion...- I feel...3.询问和回答问题:- What do you think?- Do you agree?- Have you ever...?4.提供建议和帮助:- You could...- Why don"t you...?- Let me help you with that.5.表达感谢和道歉:- Thank you.- I"m sorry.- Please forgive me.6.结束对话:- It was nice talking to you.- Have a nice day/weekend/holiday.- Goodbye.III.示例让我们通过一个简单的示例来了解Fluent 的使用方法。
fluent总结
解决问题的步骤确定所解决问题的特征之后,你需要以下几个基本的步骤来解决问题:1.创建网格.2.运行合适的解算器:2D、3D、2DDP、3DDP。
3.输入网格4.检查网格5.选择解的格式6.选择需要解的基本方程:层流还是湍流(无粘)、化学组分还是化学反应、热传导模型等7.确定所需要的附加模型:风扇,热交换,多孔介质等。
8..指定材料物理性质8.指定边界条件9.调节解的控制参数10.初始化流场11.计算解12.检查结果13.保存结果14.必要的话,细化网格,改变数值和物理模型。
在所有计算机操作系统上FLUENT都包含这两个解算器。
大多数情况下,单精度解算器高效准确,但是对于某些问题使用双精度解算器更合适。
下面举几个例子:如果几何图形长度尺度相差太多(比如细长管道),描述节点坐标时单精度网格计算就不合适了;如果几何图形是由很多层小直径管道包围而成(比如:汽车的集管)平均压力不大,但是局部区域压力却可能相当大(因为你只能设定一个全局参考压力位置),此时采用双精度解算器来计算压差就很有必要了。
对于包括很大热传导比率和(或)高比率网格的成对问题,如果使用单精度解算器便无法有效实现边界信息的传递,从而导致收敛性和(或)精度下降coupled是耦合的意思,指同能量方程一起求解,而segrated是动量方程、压力方程和能量方程分开单独求解,迭代求解。
一般能用耦合的时候尽量用,精度高。
而分段并行求解一般精度低。
GAMBIT 专用的CFD前置处理器(几何/网格生成)Fluent4.5 基于结构化网格的通用CFD求解器Fluent6.0 基于非结构化网格的通用CFD求解器Fidap 基于有限元方法的通用CFD求解器Polyflow 针对粘弹性流动的专用CFD求解器Mixsim 针对搅拌混合问题的专用CFD软件Icepak 专用的热控分析CFD软件捕捉坐标网格线相交点功能。
Snap:FLUENT求解器设置主要包括:1、压力-速度耦合方程格式选择2、对流插值 3、梯度插值 4、压力插值下面对这几种设置做详细说明。
Fluent湍流模型小结(5篇)
Fluent湍流模型小结(5篇)第一篇:Fluent 湍流模型小结Fluent 湍流模型小结湍流模型目前计算流体力学常用的湍流的数值模拟方法主要有以下三种:⌝直接模拟(direct numerical simulation, DNS)直接数值模拟(DNS)特点在湍流尺度下的网格尺寸内不引入任何封闭模型的前提下对Navier-Stokes方程直接求解。
这种方法能对湍流流动中最小尺度涡进行求解,要对高度复杂的湍流运动进行直接的数值计算,必须采用很小的时间与空间步长,才能分辨出湍流中详细的空间结构及变化剧烈的时间特性。
基于这个原因,DNS目前仅限于相对低的雷诺数中湍流流动模型。
另外,利用DNS模型对湍流运动进行直接的数值模拟对计算工具有很高的要求,计算机的内存及计算速度要非常的高,目前DNS模型还无法应用于工程数值计算,还不能解决工程实际问题。
⌝大涡模拟(large eddy simulation, LES)大涡模拟(LES)是基于网格尺度封闭模型及对大尺度涡进行直接求解N-S方程,其网格尺度比湍流尺度大,可以模拟湍流发展过程的一些细节,但其计算量仍很大,也仅用于比较简单的剪切流运动及管流。
大涡模拟的基础是:湍流的脉动与混合主要是由大尺度的涡造成的,大尺度涡是高度的非各向同性,而且随流动的情形而异。
大尺度的涡通过相互作用把能量传递给小尺度的涡,而小尺度的涡旋主要起到耗散能量的作用,几乎是各向同性的。
这些对涡旋的认识基础就导致了大涡模拟方法的产生。
Les大涡模拟采用非稳态的N-S方程直接模拟大尺度涡,但不计算小尺度涡,小涡对大涡的影响通过近似的模拟来考虑,这种影响称为亚格子Reynolds应力模型。
大多数亚格子Reynolds模型都是将湍流脉动所造成的影响用一个湍流粘性系数,既粘涡性来描述。
LES对计算机的容量和CPU的要求虽然仍然很高,但是远远低于DNS方法对计算机的要求,因而近年来的研究与应用日趋广泛。
Fluent学习的总结
Fluent学习总结报告学号:班级:姓名:指导老师:前言FLUENT是世界上流行的商用CFD软件包,包括基于压力的分离求解器、基于压力的耦合求解器、基于密度的隐式求解器、基于密度的显示求解器。
它具有丰富的物理模型、先进的数值方法和强大的前后处理功能,可对高超音速流场、传热与相变、化学与相变、化学反应与燃烧、多相流、旋转机械、变/动网络、噪声、材料加工复杂激励等流动问题进行精确的模拟,具有较高的可信度,。
用户自定义函数也为改进和完善模型,处理个性化问题和给出更合理的边界条件提供了可能。
经过这一个学期对 Fluent的初步入门学习,我对其有了初步的了解,通过练习一些例子,掌握了用 Fluent 求解分析的大概步骤和对鼠标的操作,也大概清楚这些分析有什么用。
由于软件和指导资料几乎全部都是英文书写,还没能完全地理解软件上各个选项的意义和选项之间的联系,目前仅仅是照着实例练操作,要想解决实际问题还远远不够,不过孰能生巧,我相信经过大量的练习,思考,感悟,我一定可以熟练掌握并运用 Fluent。
本学习报告将从Fluent的应用总结分析和几个算例的操作来叙述。
fluent 简单操作指南1.读入文件file--read--case找到.msh文件打开2.网格检查grid-check网格检查会报告有关网格的任何错误,特别make sure最小体积不能使负值;3.平滑和交换网格grid-smooth/swap---点击smooth再点击swap,重复多次;4.确定长度单位grid-scale----在units conversion中的grid was created in中选择相应的单位,点击change length units给出相应的范围,点击scal,然后关闭;5.显示网格display--grid建立求解模型1.define-models-solver(求解器)2.设置湍流模型define-models-viscous3.选择能量方程define-models-energy4 设置流体物理属性define-materials,进行设置,然后点击change/create,弹出的对话框点NO。
fluent使用总结
fluent使⽤总结3.1计算流体⼒学基础与FLUENT软件介绍3.1.1计算流体⼒学基础计算流体⼒学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)是利⽤数值⽅法通过计算机求解描述流体运动的数学⽅程,揭⽰流体运动的物理规律,研究定常流体运动的空间物理特性和⾮定常流体运动的时空物理特征的学科[}ss}。
其基本思想可以归纳为:把原来在时间域和空间域上连续的物理量的场,如速度场和压⼒场,⽤⼀系列有限个离散点上的变量值的集合来代替,通过⼀定的原则和⽅式建⽴起关⼗这些离散点上场变量之间的关系的代数⽅程组,然后求解代数⽅程组获得场变量的近似值[f=}}l计算流体⼒学可以看作是在流动基本⽅程(质量守恒⽅程、动量守恒⽅程、能量守恒⽅程)控制下对流动的数值仿真。
通过这种数值仿真,可以得到流场内各个位置上的基本物理量(如速度、压⼒、温度和浓度等)的分布以及这些物理量随时间的变化规律。
还可计算出相关的其它物理量,如旋转式流体机械的转矩、⽔⼒损失和效率等。
此外,与CAD联合还可进⾏结构优化设计等。
过去,流体⼒学的研究主要有实验研究和理论分析两种⽅法。
实验研究主要以实验为研究⼿段,得到的结果真实可信,是理论分析和数值计算的基础,其重要性不容低估。
然}fu实验往往受到模型尺⼨、流场扰动和测量精度等的限制,有时可能难以通过实验的⽅法得到理想的结果。
此外,实验往往经费投⼊较⼤、⼈⼒和物⼒耗费较⼤及周期较长;理论分析⽅法通常是利⽤简化的流动模型假设,给出所研究问题的解析解或简化⽅程。
然}fu随着时代的发展,这些⽅法已不能很好地满⾜复杂⾮线性流体运动规律的研究。
理论分析⽅法的优点是所得结果具有普遍适⽤性,各种影响因素清晰可见,是指导试验研究和验证新的数值计算⽅法的理论基础。
但是,它往往要求对计算对象进⾏抽象和简化,才有可能得出理论解。
}fU对⼗⾮线性情况,只有少数流动才能得到解析结果。
计算流体⼒学⽅法很好地克服了前⾯两种⽅法的弱点,与传统的理论分析⽅法、实验研究⽅法⼀同组成了研究流体流动问题的完整体系。
fluent学习总结报告6
案例分析:Using Multiple Rotating Reference frxxxxames
问题描述:这个问题描述的是离心式鼓风机的一个二维剖面。
这个问题的图解由下图所示。
这台鼓风机由32个叶片,每一个叶片的弦长是13.5mm这些叶片距离中心大约有56.5mm。
外壁的半径在80mm到146.5之间变化。
入口的总压为200Pa和周围气流。
叶片的转速为261rad/s。
假定气流为湍流。
一、导入网格
1.打开 fluent,选择 2d 求解器,导入 blower.msh 文件1( File\Read\Case)。
2.检查网格( Grid\Check),平滑网格(Grid\Smooth/Swap)。
3.显示网格( Display\Grid)
二、选择模型
1.选择求解器
2.选择模型
三、材料属性
四、边界条件
设置离散格式和欠松弛因子。
设置求解过程的监视参数
初始化流场解
保存文件
流场迭代计算
保存文件和数据显示等值线图
显示速度矢量图
报告统计信息。
70Fluent总结
CAE软件学习总结集锦(Fluent总结)2020年目录FLUENT安装 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
Fluent在HP-UX PA-RISC上的安装 ......................................................错误!未定义书签。
FLUENT前处置 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
1.Courant数对计算结果有何阻碍?..........................................错误!未定义书签。
2.Fluent在HP-UX PA-RISC上的安装问题?...........................错误!未定义书签。
3.FLUENT和VC的安装顺序?................................................错误!未定义书签。
4.Win64系统下如何安装VC才能顺利编译UDF?................错误!未定义书签。
5.Fluent燃烧模型和辐射模型介绍.............................................错误!未定义书签。
6.SIMPLE,SIMPLEC及PISO,它们的应用有什么不同? ..错误!未定义书签。
7.FLUENT如何激活V2F模型? ..............................................错误!未定义书签。
8.FLUENT如何激活MHD模块? ............................................错误!未定义书签。
fluent学习总结报告5
9. 求解。
1.设置求解控制参数∙离散格式对求解器性能的影响控制方程中的扩散项一般采用中心差分格式离散,而对流项则可采用多种不同的格式进行离散4。
FLUENT允许用户为对流项选择不同的离散格式(注意粘性项总是自动使用二阶精确度的离散格式)。
默认情况下,当使用分离式求解器时,所有方程中的对流项均用一阶迎风格式离散;当使用祸合式求解器时,流动方程使用二阶精度格式、其他方程使用一阶精度格式进行离散。
此外,当使用分离式求解器时,用户还可为压力选择插值方式。
当流动与网格对齐时,如使用四边形或六面体网格模拟层流流动,使用一阶精度离散格式是可以接受的。
但当流动斜穿网格线时,一阶精度格式将产生明显的离散误差(数值扩散)。
因此,对于2D三角形及3D四面体网格,注意要使用二阶精度格式,特别是对复杂流动更是如此。
一般来讲,.在一阶精度格式下容易收散,但精度较差。
有时,为了加快计算速度,可先在一阶精度格式下计算,然后再转到二阶精度格式下计算。
如果使用二阶精度格式遇到难于收敛的情况,则可考虑改换一阶精度格式。
对于转动及有旋流的计算,在使用四边形及六面体网格时,具有三阶精度的QUICK格式可能产生比二阶精度更好的结果。
但是,一般情况下,用二阶精度就已足够,即使使用QUICK 格式,结果也不一定好。
乘方格式(Power-law scheme)一般产生与一阶精度格式相同精度的结果。
中心差分格式一般只用于大涡模拟模型,而且要求网格很细的情况。
∙欠松弛因子对性能的影响欠松弛(Under Relaxation):所谓欠松弛就是将本层次计算结果与上一层次结果的差值作适当缩减,以避免由于差值过大而引起非线性迭代过程的发散。
用通用变量来写出时,为松弛因子(Relaxation Factors)。
《数值传热学-214》FLUENT中的欠松弛:由于FLUENT所解方程组的非线性,我们有必要控制的变化。
一般用欠松弛方法来实现控制,该方法在每一部迭代中减少了的变化量。
fluent学习总结报告6
10、计算结果后处理1)创建要进行后处理的表面FLUENT中的可视化信息基本都是以表面({surface)为基础的。
有些表面,如计算的进口表面和壁面等,可能已经存在,在对计算结果进行后处理时直接使用即可。
但多数情况下,为了达到对空间任意位置上的某些变量的观察、统计及制作XY散点图,需要创建新的表面。
FLUENT提供了多种方法,用以生成各种类型的表面。
FLUENT在生成这些表确后,将表面的信息存储在案例文件中。
现简要介绍这些表面。
∙区域表面(Zone Surfaces)。
如果用户想创建一个与现有的单元区域(或单元面区域)包含相同单元(或单元面)的单元区域(或单元面区域).可使用这种方式创建区域表面。
当需要在边界上显示结果时,这类表面非常有用。
用户可通过Surface / Zone命令打开Zone Surface对话框,来生成这类表面。
∙子域表面(Partition Surfaces)。
当用户使用FLLENT的并行版本时,可通过两个网格子域的边界来生成表面。
用户可通过Surface/Partition命令打开Partition Surface对话框,来生成这类表面。
∙点表面(Point Surfaces)。
为了监视某一点处的变量或函数的值,需要创建这类表面。
用户可通过Surface / Point命令打开PointSurface对话框,来生成这类表面。
∙线和耙表面(Line and Rake Surfaces)。
为了生成流线.用户必须指定一个表面,粒子将从这个表面释放出来。
线表面和耙表面就是专为此设计的。
一个耙表面由一组在两个指定点间均匀分布的若于个点组成,一个线表面只是一个指定了端点且在计算域内延伸的一条线。
用户可通过Surface/Line/Rake。
命令打开Line / RakeSurface对话框,来生成这类表而。
∙平面(Plane Surface):如果想显示计算域内指定平面上的流场数据,则可创建这类表面。
fluent经验之谈(过来人的总结)
continuity不收敛的问题(1)连续性方程不收敛是怎么回事?在计算过程中其它指数都收敛了,就continuity不收敛是怎么回事。
这和fluent程序的求解方法SIMPLE有关。
SIMPLE根据连续方程推导出压力修正方法求解压力。
由于连续方程中流场耦合项被过渡简化,使得压力修正方程不能准确反映流场的变化,从而导致该方程收敛缓慢。
你可以试验SIMPLEC方法,应该会收敛快些。
在计算模拟中,continuity总不收敛,除了加密网格,还有别的办法吗?别的条件都已经收敛了,就差它自己了,还有收敛的标准是什么?是不是到了一定的尺度就能收敛了,比如10-e5具体的数量级就收敛了continuity是质量残差,具体是表示本次计算结果与上次计算结果的差别,如果别的条件收敛了,就差它。
可以点report,打开里面FLUX选项,算出进口与出口的质量流量差,看它是否小于0.5%.如果小于,可以判断它收敛.(2) fluent残差曲线图中continuity是什么含义?是质量守恒方程的反映,也就是连续性的残差。
这个收敛的快并不能说明你的计算就一定正确,还要看动量方程的迭代计算。
表示某次迭代与上一次迭代在所有cells积分的差值,continuty表示连续性方程的残差(3) 正在学习Fluent,模拟圆管内的流动,速度入口,出口outflow运行后xy的速度很快就到1e-06了,但是continuity老是降不下去,维持在1e-00和1e-03之间,减小松弛因子好像也没什么变化大家有什么建议吗?你查看了流量是否平衡吗?在report->flux里面操作,mass flow rate,把所有进出口都选上,compute一下,看看nut flux是什么水平,如果它的值小于总进口流量的1%,并且其他检测量在继续迭代之后不会发生波动,也可以认为你的解是收敛的。
造成连续方程高残差不收敛的原因主要有以下几点:1.网格质量,主要可能是相邻单元的尺寸大小相差较大,它们的尺寸之比最好控制在1.2以内,不能超过1.4.2.离散格式及压力速度耦合方法,如果是结构网格,建议使用高阶格式,如2阶迎风格式等,如果是非结构网格,除pressure保持standard格式不变外,其他格式改用高阶格式;压力速度耦合关系,如果使用SIMPLE,SIMPLEC,PISO等segerated solver对联系方程收敛没有提高的话,可以尝试使用coupled solver。
Fluent学习总结(房间的空气流动)
启动Workbench
注意: 目录和文件名,都不要有汉字,不 然会报错
基于Workbench的Fluent应用
1、拖动Fluid Flow(Fluent)到项目栏
进入绘图界面
1、双击Geometry,进入 DesignModeler绘图界面 2、定义长度单位
导入外部CAD模型
右键Geometry,导入外部CAD模型
因Anays中没有Geometry的直接启动程序, 只能通过workbench进行启动Geometry
也可以导入外部CAD模型
先建立草绘面、再草绘、再正视图、再拉伸
生成的是实体,房间应该是一个 空腔?为何不定义成腔体壁厚呢?
与Proe不同,必须先在实体面的基础上,先 建立草绘面plane
因为是房间,户外设备,所以考 虑阳光的热辐射
建立的plane可以定义偏移距离,如下图
这个和前面保存的fbc格式文件,有 什么区别呢?
双பைடு நூலகம்杠后面就是文件名称
找到保存的位置
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3.1计算流体力学基础与FLUENT软件介绍3.1.1计算流体力学基础计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)是利用数值方法通过计算机求解描述流体运动的数学方程,揭示流体运动的物理规律,研究定常流体运动的空间物理特性和非定常流体运动的时空物理特征的学科[}ss}。
其基本思想可以归纳为:把原来在时间域和空间域上连续的物理量的场,如速度场和压力场,用一系列有限个离散点上的变量值的集合来代替,通过一定的原则和方式建立起关十这些离散点上场变量之间的关系的代数方程组,然后求解代数方程组获得场变量的近似值[f=}}l计算流体力学可以看作是在流动基本方程(质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程)控制下对流动的数值仿真。
通过这种数值仿真,可以得到流场内各个位置上的基本物理量(如速度、压力、温度和浓度等)的分布以及这些物理量随时间的变化规律。
还可计算出相关的其它物理量,如旋转式流体机械的转矩、水力损失和效率等。
此外,与CAD联合还可进行结构优化设计等。
过去,流体力学的研究主要有实验研究和理论分析两种方法。
实验研究主要以实验为研究手段,得到的结果真实可信,是理论分析和数值计算的基础,其重要性不容低估。
然}fu实验往往受到模型尺寸、流场扰动和测量精度等的限制,有时可能难以通过实验的方法得到理想的结果。
此外,实验往往经费投入较大、人力和物力耗费较大及周期较长;理论分析方法通常是利用简化的流动模型假设,给出所研究问题的解析解或简化方程。
然}fu随着时代的发展,这些方法已不能很好地满足复杂非线性流体运动规律的研究。
理论分析方法的优点是所得结果具有普遍适用性,各种影响因素清晰可见,是指导试验研究和验证新的数值计算方法的理论基础。
但是,它往往要求对计算对象进行抽象和简化,才有可能得出理论解。
}fU对十非线性情况,只有少数流动才能得到解析结果。
计算流体力学方法很好地克服了前面两种方法的弱点,与传统的理论分析方法、实验研究方法一同组成了研究流体流动问题的完整体系。
计算流体力学的发展,先后经历2 FLUENT软件介绍FLUENT软件是由美国FLUENT公司开发的著名的CFD计算分析软件,在航空、航天、透平机械、汽车、船舶、机械、化工、石化、计算机、半导体、能源、医学等领域得到了广泛的应用。
能够解决流动、传热、化学反应、燃烧、多相流、旋涡流动等问题。
FLUENT软件研究的流动模型包括了定常和非定常流动,层流(包括各种非牛顿流模型),紊流(包括最先进的紊流模型),不可压缩和可压缩流动,传热和化学反应等。
FLUENT软件设计基于“CFD计算机软件群的概念”,针对每一种流动的物理问题的特点,采用适合于它的数值解法在计算速度、稳定性和精度等各方面达到最佳。
不同领域的计算软件组合起来,成为CFD软件群,从而高效率地解决各个领域的复杂流动的计算问题,在各软件之间可以方便地进行数值交换,采用统一的前后处理工具,省去了科研工作者在计算方法、编程、前后处理等方面投入的重复、低效的劳动,而可以将主要精力用十物理问题本身的探索上。
流体有限体积法(Finite V olume Method,简称FVM)是目前计算流体动力学领域内应用最普遍的一种对偏微分方程组的离散方法。
FLUENT软件就是采用C语言编写的基于非结构化网格和有限体积法的通用CFD求解器,它推出了多种优化的物理模型,如定常和非定常流动;层流(包括各种非牛顿流模型);紊流(包括最先进的紊流模型);不可压缩和可压缩流动;传热;化学反应等。
对每一种物理问题的流动特点,有适合它的数值解法,用户可对显式或隐式差分格式进行选择,以期在计算速度、稳定性和精度等方面达到最佳。
在FLUENT 5.0之后的版本中,都采用GAMBIT的专用前处理软件。
GAMBIT软件是面向CFD的专业前处理器软件,它包含全面的几何建模能力,也可以从主流的CAD/CAE软件导入几何体和网格,GAMBIT强大的布尔运算能力为建立复杂的几何模型提供的极大的方便。
GAMBIT功能强大的网格划分工具,可以划分出包含边界层等CFD特殊要求的高质量的网格。
GAMBIT中专有的网格划分算法可以保证在较为复杂的几何区域直接划分出高质量的六面体网格。
GAMBIT中的TGRID方法可以在极其复杂的几何区域中划分出与相邻区域网格连续的完全非结构化的网格,GAMBIT网格划分方法的选择完全是智能化的,在选择一个几何区域后GAMBIT会自动选择最合适的网格划分算法,使网格划分过程变得极为容易。
通用CFD软件包,用来模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动。
由于采用了多种求解方法和多重网格加速收敛技术,因而FLUENT能达到最佳的收敛速度和求解精度。
灵活的非结构化网格和基于解的自适应网格技术及成熟的物理模型,使FLUENT在转捩与湍流、传热与相变、化学反应与燃烧、多相流、旋转机械、动/变形网格、噪声、材料加工、燃料电池等方面有广泛应用。
FLUENT软件具有以下特点:☆FLUENT软件采用基于完全非结构化网格的有限体积法,而且具有基于网格节点和网格单元的梯度算法;☆定常/非定常流动模拟,而且新增快速非定常模拟功能;☆FLUENT软件中的动/变形网格技术主要解决边界运动的问题,用户只需指定初始网格和运动壁面的边界条件,余下的网格变化完全由解算器自动生成。
网格变形方式有三种:弹簧压缩式、动态铺层式以及局部网格重生式。
其局部网格重生式是FLUENT所独有的,而且用途广泛,可用于非结构网格、变形较大问题以及物体运动规律事先不知道而完全由流动所产生的力所决定的问题;☆FLUENT软件具有强大的网格支持能力,支持界面不连续的网格、混合网格、动/变形网格以及滑动网格等。
值得强调的是,FLUENT软件还拥有多种基于解的网格的自适应、动态自适应技术以及动网格与网格动态自适应相结合的技术;☆FLUENT软件包含三种算法:非耦合隐式算法、耦合显式算法、耦合隐式算法,是商用软件中最多的;☆FLUENT软件包含丰富而先进的物理模型,使得用户能够精确地模拟无粘流、层流、湍流。
湍流模型包含Spalart-Allmaras模型、k-ω模型组、k-ε模型组、雷诺应力模型(RSM)组、大涡模拟模型(LES)组以及最新的分离涡模拟(DES)和V2F模型等。
另外用户还可以定制或添加自己的湍流模型;☆适用于牛顿流体、非牛顿流体;☆含有强制/自然/混合对流的热传导,固体/流体的热传导、辐射;☆化学组份的混合/反应;☆自由表面流模型,欧拉多相流模型,混合多相流模型,颗粒相模型,空穴两相流模型,湿蒸汽模型;☆融化溶化/凝固;蒸发/冷凝相变模型;☆离散相的拉格朗日跟踪计算;☆非均质渗透性、惯性阻抗、固体热传导,多孔介质模型(考虑多孔介质压力突变);☆风扇,散热器,以热交换器为对象的集中参数模型;☆惯性或非惯性坐标系,复数基准坐标系及滑移网格;☆动静翼相互作用模型化后的接续界面;☆基于精细流场解算的预测流体噪声的声学模型;☆质量、动量、热、化学组份的体积源项;☆丰富的物性参数的数据库;☆磁流体模块主要模拟电磁场和导电流体之间的相互作用问题;☆连续纤维模块主要模拟纤维和气体流动之间的动量、质量以及热的交换问题;☆高效率的并行计算功能,提供多种自动/手动分区算法;内置MPI并行机制大幅度提高并行效率。
另外,FLUENT特有动态负载平衡功能,确保全局高效并行计算;☆FLUENT软件提供了友好的用户界面,并为用户提供了二次开发接口(UDF);☆FLUENT软件采用C/C++语言编写,从而大大提高了对计算机内存的利用率。
1. Fh lent 软件的结构组成()1 前处理器 :9幽bit科u en t软件包的前处理器是galllbit,galnbit具有前处理器建模及网格划分的功能,是进行数值模拟计算前处理器的首选。
但是,gambit适合于简单模型的建立,对于复杂模型,可以采用Pr‘ug等软件进行建模,复杂模型建模完成后,可以导入ganlbit软件再进行网1各划分。
网格划分完成后保存dbs文件和愉出msh文件。
前处理阶段需耍用户进行如下操作:定义计算域、绘制简化物理模型对计算域进行网格划分定义域边界单元的边界条件定义流体的属性参数(2 )求解器 : nuentFLUENT简介fluent是用于计算流体流动和传热问题的程序。
它提供的非结构网格生成程序,对相对复杂的几何结构网格生成非常有效。
可以生成的网格包括二维的三角形和四边形网格;三维的四面体和六面体及混合网格。
fluent很能够根据计算的结果调整网格,这种网格自适应能力对于精确求解有较大梯度的流场有很实际的作用。
由于网格自适应和调整只是在需要加密的流动区域里实施,而非整个流场,因此可以节约计算时间。
一、程序的结构fluent程序软件包由以下几个部分组成:(1)GAMBIT—用于建立几何结构和网格的生成。
(2)FLUENT—用于进行流体模拟计算的求解器。
(3)prePDF—用于模拟PDF燃烧过程。
(4)TGrid—用于从现有的边界网格生成体网格。
(5)Filter(Translator)—转换其他程序生成的网格,用于FLUENT计算。
利用FLUENT软件进行流体的流动和传热计算的模拟计算的流程一般是,首先利用GAMBIT进行流动区域几何形状的构建、定义边界类型和生成网格,然后将GAMBIT中的网格文件输出用于FLUENT求解器计算的格式,在FLUENT 中读取所输出的文件并设置条件对流动区域进行求解计算,最后对计算的结果进行后处理。
二、FLUENT 程序可以求解的问题FLUENT 可以求解计算二维和三维问题,在计算过程中,网格可以自适应调整。
fluent软件的应用范围非常广泛,主要范围如下:(1)用非结构自适应网格模拟2D或者3D流场,它所使用的非结构网格主要有三角形/五边形、四边形/五边形,或者混合网格,其中混合网格有棱柱形和金字塔形。
(一致网格和悬挂节点网格都可以)(2)不可压或可压流动(3)定常状态或者过渡分析(4)无粘,层流和湍流(5)牛顿流或者非牛顿流(6)对流热传导,包括自然对流和强迫对流(7)耦合热传导和对流(8)辐射热传导模型(9)惯性(静止)坐标系非惯性(旋转)坐标系模型(10)多重运动参考框架,包括滑动网格界面和rotor/stator interaction modeling的混合界面(11)化学组分混合和反应,包括燃烧子模型和表面沉积反应模型(12)热,质量,动量,湍流和化学组分的控制体源(13)粒子,液滴和气泡的离散相的拉格朗日轨迹的计算,包括了和连续相的耦合(14)多孔流动(15)一维风扇/热交换模型(16)两相流,包括气穴现象(17)复杂外形的自由表面流动三、FLUENT程序求解问题的步骤利用FLUENT求解问题的步骤如下:(1) 确定几何形状生成计算网格(用GAMBIT,也可以读取其他指定程序生成的网格)。