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Properties:在材料各属性对应的栏 目下面修改相应的数值
Fluent中边界条件设置
边界条件设置:
速度入口条件 适用于不可压 缩流体,而本 例中是可压缩 流体
Define
Boundary Conditions
亚音速设置
入口边界 出口边界
Fluent中解的初始化及残差监视
初始化: Solver Initialize Initialize 初始化仅是对内部流动的一 个猜测值,可以对其数值进 行更改,其结果影响到迭代 计算的收敛速度。 是迭代计算开始的部分。 残差监视: Solver Monitors Residual
6、Surface
7、Display
8、Plot
9、Report
10、Parallet
File菜单说明—Read栏
File
Case:读取由Fluent存成的.cas文件(模型文件,记录网格、边界条件等) Data:读取由Fluent存成的.dat文件(结果文件。前提要先读取.cas文件) Case&Data:读取由Fluent存成的.cas文件并与.cas文件相对应的.dat文件 PDF:读取由Fluent生成的.pdf文件,此文件用于混合燃烧模型(PDF被激活 条件下可用) DTRM Rays:读取由Fluent生成的.ray文件,用于辐射模型(DTRM被激活 条件下可用)
3、Pave
4、Tri Primitive
5、Wedge Primitive
网格类型:
四边形/三角形/三角形四边形混合
Gambit—网格划分
边界层网格
考察壁面处的计算情况时,需要进行边界层网格的设置
边网格
当我们划分的网格需要在局部加密或者划分不均匀网格 时,我们首先要定义边上的网格点的数目和分布情况。 边上的网格点的分布可分为两种情况,一种是单调递增 或单调递减,一种是中间密(疏)两边疏(密)。
Define菜单简介
Define Materials:材料属性设置(自定义/数据库)
Phases:对多相流进行耦合设置
Boundary Conditions:边界条件设置 Periodic Conditions:周期性流动或传热条件设置 User—Defined:用户自定义(C语言) 用于边界条件、材料属性、传递方 程、扩散方程、调整耦合值、初始 值、不同步过程、后处理等的设置。
Rotate:旋转网格
Smooth/Swap:顺滑网格/替换网格 (优化网格质量)
Define菜单—Models简介
Solver:求解器参数设置(稳态/瞬态、隐式/显示…) Multiphase:多相流设置
Define
Energy:激活能量方程用于能量或热量传递 Viscous:流体模型及其相应参数的选择
注:import与export对应,一个是导入文件一个是导出文件,此不赘述。
File菜单说明
File 1、将需要修改的数据提出(write) 2、修改部分或全部数据(写字板) 3、将修改好的数据读入(read)
设置输出几何图像的参数
Grid菜单说明
Grid Check:用于检查网格的有效性,进行计算之前的必要步骤。
Residuals:显示计算过程所记录的残差曲线
算例操作流程
绕流问题一般操作流程
几何建模 划分网格 设置边界条件
设置求解器参数 设置材 料属性 设置能量方程 设置湍流模型 检查 网格 导入 网格
设置边界条件
解的初始化
设置监视器
后处理显示
设置迭代参数
Gambit中几何建模及网格划分
创建几何原则:点—线—面—体
(无粘/层流/湍流)
Radiation:热辐射模型及其相应参数设置 Species:燃烧模型及其相关参数设置 Discrete Phase:此设置是对连续流的补充,在连续 流中增加飞沫、气泡等非连续流 Solidification & Melting:凝固/融化 模型设置 Acoustics:声学模型及其相关参数设置
Size:显示网格的组成部分及点、面、体的数量 Memory Usage:显示内存使用的总量 Zones:显示每个面域或体域节点的数量;网格 中面单元和体单元的数量;单元的类型 Partitions:显示网格各组成部分的信息
Polyhedra:将3D网格转换成多面体网格(六面体网格除外)
Grid菜单说明
View Factors:读取由Fluent存成的.s2s文件,用于面对面的辐射模型
Profile:读取.prof文件,用于指定流体流经的边界轮廓 ISAT Table:读取.isat文件,用于混合燃烧的瞬态模型 Scheme: Journal:
注:write与read对应,一个是写文件一个是读文件,此不赘述。
指定边界类型
规定入口的质量流量 对于出口处流速和压力不知道的情况 无穷远处自由流的条件 给定流动入口的总压和其他标量 给定出口处的静压 对称边界条件 给定入口处的流速和其他标量
指定连续类型
流体/固体/多孔材料
Fluent简介
程序结构
GamBit
—几何设置 —2D/3D网格生成
几何/网格
CAD、CAE软件包
这一步可以获取构成各边 界及内部区域的单元数量
检查网格:
Grid
Check
这一步可以获取模型域的范围、 单元体积及面积的统计。 注意:最小体积不能为负,否 则无法计算。
Fluent中求解器、能量方程设置
求解器设置: Define 条件设置: Density Based:基于密度(耦合式求解器) Implicit:隐式求解 Models Solver
4、牛顿流体及非牛顿流体 5、对流换热问题(包括自然对流和混合对流)
6、导热与对流换热耦合问题
7、辐射换热 8、惯性坐标系和非惯性坐标系下的流动问题 9、用Lagrangian轨道模型模拟稀疏相 10、一维风扇、热交换器性能计算 11、两相流问题 12、复杂表面形状下的自由面流动问题
运行Fluent
Gambit—视图控制面板
视图控制面板主要是方便观察图形的一些控制命令
全图显示
撤销/重复
选择视图坐标
网格检查
旋转中枢
选择显示视图
光线设置
显示/抑制
渲染方式
Fra Baidu bibliotek
颜色指定
Gambit—命令面板
几何造型
定义边界条件及属性
网格划分
工具栏
Gambit—几何造型
二维建模主 要遵循点、 线、面的原 则。
三维建模则更象搭积木 一样,由不同的三维基 本造型拼凑而成。
面网格
体网格
Gambit对于二维面的网格和三维提的网格划分提供了 四种布置种子的方法。 1、由边映射而成(二维)/由面映射而成(三维) 2、设置边(面)上的种子个数 3、设置边(面)上种子间的距离 4、设置边(面)单元尺寸占此边(面)尺寸的百分比
Gambit—定义边界条件及属性
固壁约束(默认边界条件)
2D/3D网格
边界或体网格
Fluent —网格输入及调整 —物理模型 —边界条件 —流体物性 —计算 —后处理
网格
TGrid —2D三角网格 —3D四面体网格 —2D和3D混合体网格
网格
Fluent应用范围
1、可压缩与不可压缩流动问题(低亚音速、近音速、超音速、高超音速) 2、稳态和瞬态流动问题
3、无黏流、层流和湍流问题
Merge:将多个具有同一类型的域合并成一个域
Grid
Separate:将一个域差分成多个具有相同类型的域(face/cell)
Fuse:一个域被分成几个域,并且在每个域上划分了网格。计算 之前要把这些单独的域装配成一个整体的域。 Surface Mesh:3D模型中允许读取表面网格 Reorder:对区域中的节点、面、体进行重新排序以提高内存使 用效率或方便用户界面操作 Scale:将不同尺度下的单位转换成SI制(放缩网格) Translate:移动网格
图标 Fluent方案
选择模型维度及解的精度
2d
:二维单精度求解器
2ddp:二维双精度求解器 3d
菜单栏
:三维单精度求解器
3ddp:二维双精度求解器
操作显示窗口
Fluent中不能直接对GUI中模 型(几何、网格)进行操作
菜单说明
1、File 2、Grid 3、Define 4、Solve 5、Adapt
Gambit简介
Gambit—GUI界面简介
菜单
命令面板
视图控制面板
命令显示窗
命令输入栏
命令解释窗
Gambit—菜单介绍
File
Solver
Fidap 基于有限元方法的通用CFD求解器
Fluent6.0 基于非结构化网格的通用CFD求解器
Edit
Fluent4.5 基于结构化网格的通用CFD求解器
File菜单说明—Import栏
ABAQUS:InputFile — .inp ResultFile — .fil
File
Ansys:
InputFile — .ans / .neu / .cdb / .prep7 ResultFile —.rfl, .rst, .rth, or .rmg
DefinitionFile — .def ResultFile — .res CGNS: MeshFile — .cgns DataFile — .dat LSTC: InputFile — .k / .key / .dyn StateFile — .d3plot NASTRAN: BullkdataFile — .nas/ .dat / .bdf Op2File — .op2 PATRAN: NeutralFile — .neu / .out / .pat PLOT3D: GridFile — .g / .x / .xyz / .grd ResultFile — .g / .x / .xyz / .grd CFX:
Steady:稳态
其余保持默认
能量方程设置:
Define 条件设置:
Models
Energy
激活此项,则在计算中考虑能量方程,结果中 有温度的传递。
Fluent中流体模型设置
流体模型设置: Define Models Viscous
模型选择:
流体模型
Spalart-Allmaras湍流模型是一个相对 简单的一方程模型,用于求解模型化了 的(高雷诺数区域)运动涡(湍流)黏 度传输方程。专门用于处理具有壁面边 界的空气流动问题,对于在边界层中具 有逆向压力梯度问题,计算结果证明非 常有效 工作压强设置: Define Operation Conditions
Gambit—几何造型(通用工具)
移动/复制
连接/打断连接
裂开/合并
指定颜色
布尔操作
光顺/转换
检查/查询/摘要
删除
Gambit—网格划分
网格划分方法:
1、Map 2、Submap 创建四边形的结构性网格 将一个不规则的区域划分为几个规则区域并分别划分 结构性网格。 创建非结构性网格 将一个三角形区域划分为三个四边形区域并划分规则 网格。 在一个楔形的尖端划分三角形网格,沿着楔形向 外辐射,划分四边形网格。
种子布置
划分网格
网格划分时尽量划分结构化网格,这样便于收敛
Gambit中设置边界条件
此步中边界设置主要是为以后修提供方便,具体数据要到 Fluent中设置。这里只是将边界进行选择、命名及分类
固壁约束
速度入口条件 压力出口条件 此条件可以 不设,程序 默认。
Fluent中导入网格及检查网格
导入网格: File Read Case
工作压强设置:0Pa 对于马赫数大于0.1的流动,工作压强 取0Pa
Fluent中材料属性设置
材料属性设置: Define Materials 材料属性:使用默认的理想气体属性 材料属性的获取: Fluent Database:从数据库直接导 入 User-Define Database:通过编写 材料属性方程
设置入口为初 始化的部位
默认为经验值
Display菜单简介
Display
Grid:显示所选表面的节点、所选表面的边、所选 表面的面网格及多体的分割区域 Contours:结果的等高线及云图显示 Vectors:结果的矢量图显示
Plot菜单简介
Plot
XY Plot:在XY坐标轴上显示区域、表面及文件中 的数据
Histogram:所选区域中物理量幅值分配情况的直 方图
Solve菜单简介
Solve Solution:解参数设置(松弛度、离散) Limits:增加解稳定性的设置 Initializa:解的初始化(迭代前此步骤为必要步骤) Monitors:用于监视迭代过程相关参数的收敛曲线 ( 通过曲线情况决定后续迭代的次数)
Iterate:迭代求解(迭代次数及瞬态时间的设置)