fluent经验之谈(过来人的总结)word版本
fluent的一些学习心得
fluent的一些学习心得我是一位从事fluent数值模拟多年的员工,也学了一些相关方面的技能。
希望能借助这个平台,将我所学到的东西传播给大家。
这是我之前学习fluent软件的一些心得,希望对大家有帮助。
一、重复、模仿阶段(主要是看网上的教程)1)学习网格的概念,非结构网格和结构性网格的区别,流体域与固体域的耦合等。
2)学习网格的画法,熟练掌握画网格的流程以及需要注意的事项。
个人推荐结构性网格用icem-cfd软件,非结构网格用ansys meshing软件,有时也可以用混合网格组装的形式。
这两个软件适合入门,比较简单(如果几何结构比较复杂,多达十几种不同零件的话,可以学习fluent meshing这个软件,这个软件难度比较高!)。
前期看教程,不需要搞懂每一步是什么原因,我们要做的,是记住这些操作流程和模仿,并且尽量地做到熟练、熟练、熟练3)熟悉fluent的模拟流程。
前期我觉得学习画网格的时间应该占70%左右,其余时间熟悉fluent模拟操作。
二、思考每一步操作的原因这时,我们需要思考教程中的操作流程,为什么要那么操作,以及作者的思路是怎么样的。
这时可以将教程看两遍,甚至三遍,倍速播放,这时不需要模仿操作,只需要思考作者的操作原因就行,也不会花费较多的时间。
这时遇到想不通的问题,要多和师兄师姐沟通,多用度娘,要善于看软件的帮助文档,有时候看帮助文档的效果是最好的。
这一阶段是最耗时间的,也是最困难的部分。
三、归纳总结+重复练习FLUENT——udf实例文档下载可以将教程按照网格画法、模拟方法(流体、流固耦合还是多相耦合)、动网格和静网格的不同、常见的问题解决等方法归类,总结出每一类的相同点和不同点。
相同点很重要,每个项目都会用到,都是相通的。
不同点我们可以整理出来,因为每个项目都不一样,到时候现学就可以。
最重要的一点,就是要多见识不同的模拟,平常重复练习。
因为fluent软件一段时间不用,就可能全忘了,需要持续不断地学习。
fluent学习心得
v表示法线速度,KL是试验系数。可以是常数,也可是多项式,分段函数。 对于多项式,有公式: 。 对于热计算: ;其中系数h可为常数或函数。对多项式:
你可以作后处理。 6.22 多孔突变边界条件:
6.23 用户定义的风扇边界条件:你可以周期的产生截面文件,用于指定风扇的压 用于周期性地改变风扇的参数)。
输入:1,热力边界条件,2,壁面运动条件,3,剪切力条件(对于滑动壁),4, 件,7,辐射边界,8,分散相边界,9,多相边界。
定义热力边界:设计能量计算时,需要设定。有5中方法。1,固定热流密度,2, 辐射和对流的复合热交换。 对于双面壁,你可以选择是否两面是对称的。如果热壁面的厚度不为零,还需要输 部的热传导。(称为壳传导)在壁面面板的thermal页面输入参数。 1, 输入热流密度,默认值为0,2,指定壁面温度后,通过公式计算热流密度。3,对 数,利用公式计算热流密度。4,外部辐射,设定外部发射率和外部温度。5,辐射和 2, 薄壁的热阻:你需要输入薄壁的材料种类,壁厚,以及内部的热源强度。热阻的定 3, 两面壁的热力边界条件:1,如果定义为对偶壁面,则不需要其他的热力参数,( 2,非对偶的壁面,需要为两区域分别指定不同的参数(只能选定温度和热流密度 数。 4, 壁面中的壳传导:除了计算穿过壁面的热传导,也计算壁面内部的热传导(用于能量 制:1,用于3D,2,用于分离的解算器,3,不能用于非预混合燃烧,4,不能用于多相混合物 模型共同使用时,壳传导壁不能是半透明的。6,壳传导壁不能拆分或者合并,如果想 面进行操作,再对拆分或者合并后的壁面进行壳传导的计算。7,壳传导壁不能是已 热平衡报告中。 5,
周期边界条件:两种,一种允许压力损失,一种不允许。适用于模型中两个相对平面 不允许压力损失的情况:1,平移周期边界,边界和几何轴心平行,2,旋转周期, 也能输入压力升高)。注意:与边界相邻区域的单元不一定要求运动。你需要利用 大、最小和平均夹角。如果这些值之间的差异不能忽略的话,那么你的模型就不具有周期特性
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经验总结
1什么叫松弛因子?松弛因子对计算结果有什么样的影响?它对计算的收敛情况又有什么样的影响?1、亚松驰(Under Relaxation):所谓亚松驰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,为松驰因子(Relaxation Factors)。
《数值传热学-214》2、FLUENT中的亚松驰:由于FLUENT所解方程组的非线性,我们有必要控制的变化。
一般用亚松驰方法来实现控制,该方法在每一部迭代中减少了的变化量。
亚松驰最简单的形式为:单元内变量等于原来的值加上亚松驰因子a与变化的积, 分离解算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解算器解的方程,包括耦合解算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。
注意:粘性和密度的亚松驰是在每一次迭代之间的。
而且,如果直接解焓方程而不是温度方程(即:对PDF计算),基于焓的温度的更新是要进行亚松驰的。
要查看默认的亚松弛因子的值,你可以在解控制面板点击默认按钮。
对于大多数流动,不需要修改默认亚松弛因子。
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。
学习Fluent的经验汇总
学习Fluent的经验汇总1 现在用FLUENT的UDF来加入模块,但是用compiled udf时,共享库老是连不上?解决办法:1〉你的计算机必须安装C语言编译器。
2〉请你按照以下结构构建文件夹和存放文件:libudf/src/*.c (*.c为你的源程序);libudf/ntx86/2d(二维为2d,三维为3d)/makefile(由makefile_nt.udf改过来的)libudf/ntx86/2d(二维为2d,三维为3d)/user_nt.udf(对文件中的SOURCE,VERSION,P ARALLEL_NODE进行相应地编辑)3〉通过命令提示符进入文件夹libudf/ntx86/2d/中,运行C语言命令nmake,如果C预言编译器按装正确和你的源程序无错误,那么此时会编译出Fluent需要的库文件(*.lib)这时再启动Fluent就不会出错了。
2 在使用UDF中用编译连接,按照帮助文件中给出的步骤去做了,结果在连接中报错“系统找不到指定文件”。
udf 文件可能不在工作目录中,应该把它拷到工作目录下,或者输入它的全部路径.3 这个1e-3或者1e-4的收敛标准是相对而言的。
在FLUENT中残差是以开始5步的平均值为基准进行比较的。
如果你的初值取得好,你的迭代会很快收敛,但是你的残差却依然很高;但是当你改变初场到比较不同的值时,你的残差开始会很大,但随后却可以很快降低到很低的水平,让你看起来心情很好。
其实两种情况下流场是基本相同的。
由此来看,判断是否收敛并不是严格根据残差的走向而定的。
可以选定流场中具有特征意义的点,监测其速度,压力,温度等的变化情况。
如果变化很小,符合你的要求,即可认为是收敛了。
一般来说,压力的收敛相对比较慢一些的。
是否收敛不能简单看残差图,还有许多其他的重要标准,比如进出口流量差、压力系数波动等等尽管残差仍然维持在较高数值,但凭其他监测也可判断是否收敛。
最重要的就是是否符合物理事实或试验结论。
FLUENT学习方法精华总结
FLUENT学习方法精华总结1.创造一个沉浸式环境:要想快速地提高外语的流利性,最好的方法就是创造一个沉浸式的学习环境。
参加语言交流活动,看外语电影、电视节目,听外语音乐等都是很好的方法。
在这个环境中,你会不自觉地开始思考和交流外语,从而提高你的流利性。
2.频繁练习口语:流利说话是外语学习的重点之一、要想提高口语流利性,就需要频繁地练习口语。
可以找一个语言学习伙伴一起练习口语,或者参加外语会话班,利用各种机会与母语人士进行对话。
3.多听多读:多听外语是提高流利级的有效方法之一、可以通过听录音、听外语歌曲、听外语广播等方式来增加你的听力理解和语感。
同样,多读外语也能帮助你提高流利性,帮助你更好地理解和产生外语表达。
4.注意语音和发音:学习语音和发音是提高流利性的重要一环。
语音和发音正确与否直接影响到你的交流流利性。
通过学习国际音标和模仿母语人士的发音,你可以逐渐改正自己的错误并提高流利性。
5.锻炼语法和词汇:语法和词汇是外语学习的基础。
通过学习和掌握语法规则和常用词汇,你可以更好地理解外语句子和产生表达。
在学习过程中,要注重语法和词汇的巩固和运用。
6.不怕犯错误:要想提高流利性,就要勇于开口,不怕犯错误。
只有经过不断地尝试和修正,你才能逐渐提高你的流利性。
从错误中学习,不断改进,提高自己的表达能力。
7.注重交流和实践:外语流利性的提高需要注重交流和实践。
可以加入外语俱乐部,参加外语角活动,和母语人士进行实际交流和实践,这样你才能更好地运用你所学的外语,提高你的流利性。
8.全面复习和总结:学习外语需要全面复习和总结。
可以写日记、做听力题、做口语练习等方式来复习和巩固所学知识。
通过不断的复习和总结,你可以更好地掌握所学的外语知识,提高流利性。
9.善用技术工具:现代科技为外语学习提供了很多便利的工具。
可以利用语言学习APP、在线教学网站、语音识别软件等技术工具来帮助你学习和提高你的外语流利性。
10.坚持和兴趣:外语学习需要坚持和持之以恒。
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(本站推荐)
fluent使用总结(本站推荐)第一篇:fluent使用总结(本站推荐)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。
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。
(完整word版)fluent经验之谈(过来人的总结)
(完整word版)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。
(完整word版)FLUENT知识点解读(良心出品必属精品)
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。
[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,2011:114-1162.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-学习心得
Fluent 学习心得仅仅就我接触过得谈谈对fluent的认识,并说说哪些用户适合用,哪些不适合fluent对我来说最麻烦的不在里面的设置,因为我本身解决的就是高速流动可压缩N-S方程,而且本人也是学力学的,诸如边界条件设置等概念还是非常清楚的同时我接触的流场模拟,都不会有很特别的介质,所以设置起来很简单。
对我来说,颇费周折的是gambit做图和生成网格,并不是我不会,而是gambit对作图要求的条件很苛刻,也就是说,稍有不甚,就前功尽弃,当然对于计算流场很简单的用户,这不是问题。
有时候好几天生成不了的图形,突然就搞定了,逐渐我也总结了一点经验,就是要注意一些小的拐角地方的图形,有时候做布尔运算在图形吻合的地方,容易产生一些小的面最终将导致无法在此生成网格,fluent里面的计算方法是有限体积法,而且我觉得它在计算过程中为了加快收敛速度,采取了交错网格,这样,计算精度就不会很高。
同时由于非结构网格,肯定会导致计算精度的下降,所以我一贯来认为在fluent里面选取复杂的粘性模型和高精度的格式没有任何意义,除非你的网格做的非常好。
而且fluent5.5以前的版本(包括5。
5),其物理模型,(比如粘性流体的几个模型)都是预先设定的,所以,对于那些做探索性或者检验新方法而进行的模拟,就不适合用。
同时gambit做网格,对于粘性流体,特别是计算湍流尺度,或者做热流计算来说其网格精度一般是不可能满足的,除非是很小的计算区域。
所以,用fluent做的比较复杂一点的流场(除了经典的几个基本流场)其计算所得热流,湍流,以及用雷诺应力模拟的粘性都不可能是准确的,这在物理上和计算方法已经给fluent判了死刑,有时候看到很多这样讨论的文章,觉得大家应该从物理和力学的本质上考虑问题。
但是,fluent往往能计算出量级差不多的结果,我曾经做了一个复杂的飞行器热流计算,高超音速流场,得到的壁面热流,居然在量级上是吻合的,但是,从计算热流需要的壁面网格精度来判断,gambit所做的网格比起壁面网格所满足的尺寸的要大了至少2个数量级,我到现在还不明白fluent是怎么搞的。
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f l u e n t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。
另外,对于梯度的计算,不论使用结构或非结构网格,都可以改用node-based来提高计算精度。
一些情况:
1.监测流场某个变量来判断收敛更合理一些.
2.网格质量.
3.Velocity inlet boundary conditions are not appropriate for compressible flow
problems.
(4)要加速continuity收敛该设置那些参数?
感觉需要调整courant number
FLUENT 中courant number是在耦合求解的时候才出现的。
正确的调整,可以更好地加速收敛和解的增强稳定性。
courant number 实际上是指时间步长和空间步长的相对关系,系统自动减小courant 数,这种情况一般出现在存在尖锐外形的计算域,当局部的流速过大或者压差过大时出错,把局部的网格加密再试一下。
在fluent 中,用courant number 来调节计算的稳定性与收敛性。
一般来说,随着courantnumber 的从小到大的变化,收敛速度逐渐加快,但是稳定性逐渐降低。
所以具体的问题,在计算的过程中,最好是把ourant number 从小开始设置,看看迭代残差的收敛情况,如果收敛速度较慢而且比较稳定的话,可以适当的增加courant number 的大小,根据自己具体的问题,找出一个比较合适的courant number,让收敛速度能够足够的快,而且能够保持它的稳定性。
个人认为这应该和你采用的算法有关
SIMPLE算法是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。
试着用SIMPLEC算法看看。
FLUENT求解器设置
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。
一、压力-速度耦合方程求解算法
FLUENT中主要有四种算法:SIMPLE,SIMPLEC,PISO,FSM
(1)SIMPLE(semi-implicit method for pressure-linked equations)半隐式连接压力方程方法,是FLUENT的默认格式。
(2)SIMPLEC(SIMPLE-consistent)。
对于简单的问题收敛非常快速,不对压力进行修正,所以压力松弛因子可以设置为1
(3)Pressure-Implicit with Splitting of Operators (PISO)。
对非定常流动问题或者包含比平均网格倾斜度更高的网格适用
(4)Fractional Step Method (FSM)对非定常流的分步方法。
用于NITA格式,与PISO具有相同的特性。
二、对流插值(动量方程)
FLUENT有五种方法:一阶迎风格式、幂率格式、二阶迎风格式、MUSL三阶格式、QUICK格式
(1)FLUENT默认采用一阶格式。
容易收敛,但精度较差,主要用于初值计算。
(2)Power Lar.幂率格式,当雷诺数低于5时,计算精度比一阶格式要高。
(3)二阶迎风格式。
二阶迎风格式相对于一阶格式来说,使用更小的截断误差,适用于三角形、四面体网格或流动与网格不在同一直线上;二阶格式收敛可能比较慢。
(4)MUSL(monotone upstream-centered schemes for conservation laws).当地3阶离散格式。
主要用于非结构网格,在预测二次流,漩涡,力等时更精确。
(5)QUICK(Quadratic upwind interpolation)格式。
此格式用于四边形/六面体时具有三阶精度,用于杂交网格或三角形/四面体时只具有二阶精度。
三、梯度插值梯度插值主要是针对扩散项。
FLUENT有三种梯度插值方案:green-gauss cell-based,Green-gauss node-based,least-quares cell based.
(1)格林-高斯基于单元体。
求解方法可能会出现伪扩散。
(2)格林-高斯基于节点。
求解更精确,最小化伪扩散,推荐用于三角形网格上
(3)基于单元体的最小二乘法插值。
推荐用于多面体网格,与基于节点的格林-高斯格式具有相同的精度和格式。
四、压力插值压力基分离求解器主要有五种压力插值算法。
(1)标准格式(Standard)。
为FLUENT缺省格式,对大表妹边界层附近的曲线发现压力梯度流动求解精度会降低(但不能用于流动中压力急剧变化的地方——此时应该使用PRESTO!格式代替)
(2)PRESTO!主要用于高旋流,压力急剧变化流(如多孔介质、风扇模型等),或剧烈弯曲的区域。
(3)Linear(线性格式)。
当其他选项导致收敛困难或出现非物理解时使用此格式。
(4)second order(二阶格式)。
用于可压缩流动,不能用于多孔介质、阶跃、风扇、VOF/MIXTURE多相流。
(5)Body Force Weighted体积力。
当体积力很大时,如高雷诺数自然对流或高回旋流动中采用此格式。