fluent问题解决方法

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http://www.aoxue.org/cgi-bin/bbs/topic_show.cgi?id=32453&h=1#247622 4、关于出口条件的设置问题,见: http://www.aoxue.org/cgi-bin/bbs/topic_show.cgi?id=26815&h=1#206126
我在使用 gambit 时遇到几个 bt 的问题,现在总结一下,仅供参考: 问题 1: 如果体网格做好后,感觉质量不好,然后将体网格删除,在其面上重新作网格,结果发现网格都 脱离面,不再附体了,比其先前的网格质量更差了. 原因: 删除体网格时,也许连同较低层次的网格都删除了.上面的脱离面可能是需要的体的面. 解决方法: 重新生成了面,在重新划分网格 问题 2: 在 gambit 下做一虚的曲面的网格,结果面上的网格线脱离 曲面,由此产生的体网格出现负体积. 原因: 估计是曲面扭曲太严重造成的 解决方法: 可以试试分区域划分体网格,先将曲面分成几个小面,生成各自的面网格,再划体网格。 问题 3: 当好网格文件的时候,并检查了网格质量满足要求,但输出*.msh 时 报错误. 原因: 应该不是网格数量和尺寸.可能是在定义边界条件或 continuum type 时出了问题. 解决方法: 先把边界条件删除重新导出看行不行.其二如果有两个几何信息重合在一起, 也可能出现上诉情况,将几何信息合并掉. 问题 4: 当把两个面(其中一个实际是由若干小面组成,将若干小面定义为了 group 了)拼接在一起,也 就是说两者之间有流体通过,两个面个属不同的体,网格导入到 fluent 时,使用 interface 时出 现网格 check 的错误,将 interface 的边界条件删除,就不会发生网格检查的错误.如何将两个 面的网格相连. 原因: interface 后的两个体的交接面,fluent 以将其作为内部流体处理(非重叠部分默认为 wall, 合并后网格会在某些地方发生畸变,导致合并失败.也可能准备合并的两个面几何位置有误 差,应该准确的在同一几何位置(合并的面大小相等时),在合并之前要合理分块 解决方法: 为了避免网格发生畸变(可能一个面上的网格跑到另外的面上了),可以一面网格粗,一面网格 细,避免; 再者就是通过将一个面的网格直接映射到另一面上的,两个面 默认为 interior.也可以将网格拼接一起. 上诉语言有些模糊不清,仅供参考,并希望高手批评指正,^_^
问:一对相互平行的斜面,几何结构和尺寸完全相同,用相同的参数控制网格,结果却不 相同,相互之间相差将近 10 个网格。这样的话,要实现 cooper 的拓扑功能,只能由一个 面映射到对面,同时也会导致体网格严重畸变。所以想先划分两个平行面的面网格,然后 利用 cooper 实现体网格的生成。可是两个面的网格结构即使存在细微的差别,也会导致 体网格生成失败,不知道大家有没有遇到这种情况 答:你说的情形应该是不可能出现的,如果使用了虚体,你仔细检查一下你对应的线是不 是正确,我曾经碰到过这种情形,如果两边都是实体,应该是完全一样的 -------------------------------------------------------------------------------问:我用的就是实体,一个四分之一圆柱,用一组相互平行的斜面进行 Split 操作,得到几 个相互连接的体,而在所得到的这些切割面上生成面网格,死活都不能一致 答:你只要严格控制对应边的节点个数,对应面网格自然会相同,也就可以 Fluent 后处理的匹处理! 如果有很多个只有边界条件不同的 cas/dat 文件要进行处理,可以这样做: file----write----start journal---(命名一个记录文件); 然后 fluent 把你下面的每一步操作记录下来, 在你想记录结束的时候,file----write-----stop journal 对于下一个文件,file----read----journal-----(那个记录文件),你原来的操作在新的 cas、dat 文件上从来一遍。 计算中的疑问 turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1.000000e+5 in cell **,是说明 什么?计算有问题了吗? 谢谢 是指在计算过程中 turbulent viscosity 超过了设定的阈值.如果实际中的确是超过的话,可以在 solve->controls->limits 中调整.更详细的说明请看帮助! 什么是旋流数?
切向动量和轴向动量比. 强旋流动用混合长,K-e 模型都不行,反应不出强旋情况下的各向异型。用代数应力模型或 者雷诺应力模型比较合适。 关于模拟湍流流场适用性的问题具体可以参考周力行的书。
一般来说,混合长,K-e 模型(用的最广)算自由射流,剪切流,弱旋,无浮力流等等 各 向异型不强的情况符合很好。对强旋流动,也可以采用修正后的 K-e 模型(有很多修正, 对强旋就找针对强旋修正的模型)
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 courant number 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 courant 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
这个问题,应该说关于湍流模拟的很多领域都存在。现在对于各领域的湍流模拟,有两条路: 一是通过简化的模拟,包括简化的模型、边界条件以及算法等,这样可以以较快的速度 较小的 代价获得计算结果,仍然保持了数值模拟能获得详细信息的优点,但是这些简化的 方法一般都 得基于高级的模拟技术或实验,适用性也需要认真考虑。但是由于现在高级模拟技术和实验技 术的发展,现在的一些简化方法不像湍流模拟初期的简化模型了,应该是建立在高级技术上的 简化方法,反映了人们 认识事物否定之否定的哲学观吧。因为,简化计算肯定是人们希望和喜 欢的,尤其是对于实际的工程应用而言。 二是刚好与 1 相反的路子,尽可能采用最先进的数值计算技术来模拟湍流,如 LES 甚至 DNS 等, 并且对复杂形状的非结构化网格、有限元,算法中的多重网格,以及各类边界 条件和差分格式 等。可以说这是研究的必经之路,但的确对于分析工程实际不适用。 以上两条路就像太极的阴 阳两面,看似矛盾,但也是相互补充的。我认为目前研究的一个路子可以是借助二认识一些细 节,继而提炼简化模型和方法到一的层次,解决工程问题。 当然,这其中涉及到如何简化,如 何适用具体情形等,这似乎已经超出了数值模拟所能解决的范畴,而应该是人们对事物本质的 认识问题。 常见问题 reversed flow in xx faces on pressure-outlet 据我的了解,出现回流后影响不影响计算精度主要是看实际有没有回流。如果实际有回流,则计 算出来的回流是确实存在的。则此时的回流参数应靠试验来确定。所谓的回流参数是指计算中一 旦出现回流,则从出口流回来的物理量(如组分)是多少! 当实验中没有回流,而计算中出现回流时,要分成两种情况来讨论。在讨论这个以前,有必要将 产生假回流的原因仔细说一下。产生假回流主要是由于不好的初始条件或是上次迭代的结果所计 算的系数被代入使矩阵迭代而产生的结果。这样说,则可把问题分为两类。一类是计算中出现回 流,而计算最后没有回流的,这样的话,可以将迭代中没有回流以后的任意步看作初始条件,这 样设不设回流参数都是无所谓的。第二种问题是计算最后还有回流。这就可能是你边界条件或是 物性什么的原因了,即使设置回流参数,结果也是不足取的。 1.单位的规定
对于流体力学试验、数值模拟、理论研究的关系,本人以为应当从哲学的方面借以揭示。 因为我们是在蒙着眼睛过河,我们面对的是不清楚的事实,通过观察,测量,得到数据, 然后用自己接受的一套规律把它理解,最后依靠这套规律来预测、解释和研究这个事实。 我们都是被动的在接受存在的事物。这就像哲学上的认识论,人类的知识总是在不断增加, 但最终能够完全认识整个宇宙吗?恐怕没有答案。人们对流体的认识不断加深,但最终能 够完全用数学描述流体吗?不可能。那我们做理论来做什么?为了尽可能的了解,而作数 模则是在尽可能了解的基础上做近似,用求解通过观察获得的理论的方法来反演事实。这 肯定是不准确的,但如果方法正确,应该是近似准确的。就像很简单的两个球,假定他们 是绝对刚体,则我们的动量定理可以发挥作用,但刚体并不存在。所以我们的认识是错误 的,但却在一定条件下接近正确。所以说,做数值模拟的最终结果需要试验来验证,但试验
的正确性需要谁来验证?反复的试验?
问题:比较两种耦合算法的性能,怎样把二者的 RESIDUAL HISTORY 放到一张图上呢? RESIDUAL 中没有 WRITE FILE 这一选项呀?
答:计算完毕以后,首先把二者的 RESIDUAL HISTORY 图拷贝下来,然后可以放到一张图上 编辑
用 Tecplot 显示 Fluent 计算的轴对称流场,请问如何把对称轴的下面一般流场显示出 来?Fluent 保存的流场数据和网格都是只有上半流场的。 答:复制一下上半场(Create Zone),把 Y 的符号反号一下就可以了(Equation)。 另外最简单的办法,自己写一段小程序,将数据复制一份,之后反号。
1 FLUENT 的初始化面板中有一项是设置从哪个地方开始计算(compute from),选择从不同 的边界开始计算有很大的区别吗?该怎样根据具体问题选择从哪里计算呢?比如有两个速度 入口 A 和 B,还有压力出口等等,是选速度入口还是压力出口?如果选速度入口,有两个,该选 哪个呀?有没有什么原则标准之类的东西? 一般是选取 ALL ZONE,即所有区域的平均处理,通常也可选择有代表性的进口(如多个 进口时)进行初始化。对于一般流动问题,初始值的设定并不重要,因为计算容易收敛。但 当几何条件复杂,而且流动速度高变化快(如音速流动),初始条件要仔细选择。如果不收 敛,还应试验不同的初始条件,甚至逐次改变边界条件最后达到所要求的条件。 2 要判断自己模拟的结果是否是正确的,似乎解的收敛性要比那些初始条件和边界条件更 重要,可以这样理解吗?也就是说,对于一个具体的问题,初始条件和边界条件的设定并 不是唯一的,为了使解收敛,需要不断调整初始条件和边界条件直到解收敛为止,是吗? 如果解收敛了,是不是就可以基本确定模拟的结果是正确的呢? 对于一个具体的问题,边界条件的设定当然是唯一的,只不过初始化时可以选择不同的初 始条件(指定常流),为了使解的收敛比较好,我一般是逐渐的调节边界条件到额定值( " 额定值"是指你题目中要求的入口或出口条件,例如计算一个管内流动,要求入口压力和温 度为 10MPa 和 3000K,那么我开始叠代时选择入口压力和温度为 1MPa 和 500K(假设,这 看你自己问题了),等流场计算的初具规模、收敛的较好了,再逐渐调高压力和温度,经过 好几次调节后最终到达额定值 10MPa 和 3000K,这样比一开始就设为 10MPa 和 3000K 收 敛的要好些)这样每次叠代可以比较容易收敛,每次调节后不用再初始化即自动调用上次 的解为这次的初始解,然后继续叠代。即使解收敛了,这并不意味着就可以基本确定模拟 的结果是正确的,还需要和实验的结果以及理论分析结果进行对比分析。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
用于生成流场的边界,已有了这根曲线上足够多点的坐标了。然后想用 CAD 做,完了再导 入到 Gambit 里面,但是结果导入后发现曲线被分成了很多段,怎么让它连接成一根光滑的 线呢? 另外好像 CAD 里面只能导出 region,单单一根线怎么导出的?
直接用 jou 文件导入 gambit,格式用 vertex create coordinate x y z 用 fortran 编, 把你每个点的坐标放到前面" vertex create coordinate"命令后面,然后文件名字用.jou, 最后用 gambit 运行 jou,然后扫描点生成曲线,肯定光滑. 关于湍流问题的数值模拟 目前工程中常用基于 Reynolds 平均的方法,用各种封闭方法来获得时均的控制方程, 以求得 工程上比较受关心的时均流场及湍动信息,但实际上在诸如化工、冶金、能源等诸多过程工业领 域内常碰到的混合,扩散等等问题,时均模型在解释这些过程的物理机制时常常显得力不从 心.DNS, LES 等方法,试图在空域和时域上都能更精确的贴近湍流过程,但以目前大众化的计算 能力来看,用来分析工程实际似乎还是有较远的距离近期内这种矛盾如何更好地解决?
1、关于 fluent 中流固耦合传热的讨论,见 http://www.aoxue.org/cgi-bin/bbs/topic_show.cgi?id=17102&h=1#136480 和 http://www.aoxue.org/cgi-bin/bbs/topic_show.cgi?id=29648&h=1#233087 2、关于入口速度设置的讨论,见 http://www.aoxue.org/cgi-bin/bbs/topic_show.cgi?id=22671&h=1#184542 3、关于 gambit 建模出现的问题的讨论,见:
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