fluent全攻略(探索阶段)

GAMBIT使用说明GAMBIT是使用FLUENT进行计算的第一个步骤。

在GAMBIT 中我们将完成对计算模型的基本定义和初始化，并输出初始化结果供FLUENT的计算需要。

以下是使用GAMBIT的基本步骤。

1．1定义模型的基本几何形状如左图所示的按钮就是用于构造模型的基本几何形状的。

当按下这个按钮时，将出现如下5个按钮，它们分别是用以定义点、线、面、体的几何形状的。

值得注意的是我们定义这些基本的几何元素的一般是依照以下的顺序：点——线（两点确定一线）——面（3线以上确定一面）——体（3面以上确定体）对各种几何元素的操作基本方式是：首先选中所要进行的操作，再定义完成操作所要的其他元素，作后点“APPL Y”按钮完成操作。

以下不一一重复。

下面我们分别介绍各个几何元素的确定方法：1．1．1点的操作对点的操作在按下点操作按钮后进行（其他几何元素的操作也是这样）。

点有以下几种主要操作定义点的位置按钮，按下后出现下面对话框Coordinate Sys.：用以选择已有坐标系中进行当前操作的坐标系Type：可以选择3种相对坐标系为当前坐标系：笛卡儿坐标、柱坐标、球坐标。

以下通过在Global 中直接输入点的x、y、z值定义点，注意这里的坐标值是绝对坐标值，而Local中输入的是相对坐标值，一般我们使用绝对坐标值。

Label:为所定义的点命名。

在完成以上定义后就可以通过进行这个点的定义，同时屏幕左半部的绘图区中将出现被定义的点。

用关闭此对话框。

查看所有点的几何参数按钮（在以后的操作中也可以查看其他元素的几何参数）在Vertices栏中选择被查询的点，有两种选择方式（其他几何元素的选择与此类似）：①按住shift键的同时用鼠标左键取点②点按钮，选择查询点选择后进行“APPLY”完成操作，可在屏幕左下角Transcript框中看查询结果。

1．1．2线的操作线操作按钮下面介绍主要的几种线操作定义直线按钮定义直线的前提是有两个点，两点确定一条直线。

在GAMBIT中仅能由点来定义直线，不能直接定义直线。

定义的步骤为：①激活Vertices对话框，选择两个点，选择的方法与上文所述一致；②在Label对话框中为所画直线命名；③点“APPLY”。

直线的打断按钮我们常常遇到这样的情况，需要将已经画好的边切割成好几部分，对其性质分别定义。

这样，就必须进行直线的切割操作。

操作步骤：①激活Edge对话框，选择所要切割的边②激活Split with对话框选择切割元素：point；vertex；edge三种③应用，对所选直线进行切割操作对话框如下图所示：的用法与点的操作类似。

1．1．3面的操作面的定义，面的定义有两种方法：①通过边来确定面；②直接用几何尺寸进行面的定义（仅适用于矩形平面）。

比较两种矩形的生成方法，直接形成矩形的办法比较直接，但是无法对其边等更小的几何元素的性质进行定义。

①通过已有的边来确定平面，3条以上的直线就可以确定平面定义。

平面的方法与直线的定义方法类似：先选择直线，在按“apply”按钮。

值得注意的问题是，定义对话框中有以下这种选项，用以定义平面的性质，所选择的性质必须与构成这个平面的直线的性质一致，否则将发生错误，平面不能生成。

②直接定义平面的按钮。

注意它只能用于直接定义矩形平面。

这种方法生成的矩形的有一个定点固定在（0，0，0）坐标原点。

在如作图所示的操作界面中给出所绘矩形的长和宽；在激活Direction按钮后可以选择x，y坐标的正负；最后应用一次即可绘出所需的矩形。

平面的合并按钮这个按钮的作用是将多个平面合并成为一个。

在激活Faces对话框后，选择2个以上需要合并的平面。

注意Retain选择按钮，按下这个按钮可以保持原来的多个平面；如果没有按下这个按钮，所选的多个平面将合并为一个新的平面，同时，自动删除原有平面。

以下是一个简单的例子：图1 图2 图3 图1为需要合并的平面；图2为没有选择Retain 的合并结果；图3为选择了Retain的合并结果。

平面切割按钮这个按钮的功能是用一个平面对另一个平面进行切割。

操作步骤：①在Face中栏选择被切割的平面②在Split With Face中选择切割的平面③注意按钮Retain的用法（类似于平面的合并）选择Retain:切割后仍然保留切割平面；反之，切割平面将消失。

④应用切割，完成后被切割平面将不存在以下是一个例子：图1 图2图1：原来的平面，如果我们选择三角形平面为被切割平面，正方形平面为切割平面图2：没有选择Retain，正方形平面消失，三角形平面被切割为两个新的平面，原来的三角形平面也消失图3：选择Retain，切割平面保留图3定义模型的基本几何形状——网格划分1．2 网格的划分在定义完基本的几何形体之后，我们所要进行的工作就是网格划分。

划分的顺序应当是：线划分——平面划分——体划分——多体划分。

网格划分的原则是：变化剧烈的部分计量使网格细化。

网格的划分很有可能影响迭代结果的准确性。

1．2．1 线的划分线的划分按钮线的划分操作中有以下主要操作：建立网格按钮操作步骤：①选择要划分的边；②在Type对话框中可以选择不同的划分形式，我们选择等比划分（Successive ratio）；③在ratio中设定网格间距的比例，如果选择Double side 按钮即可分别设定从两端向中间的间距比例；④在Spacing对话框中设定网格数量，选择Internal count直接设定网格数量⑤应用，完成对直线的网格划分面划分对话框线划分对话框注意：一般来说，矩形网格的细长比不要超过5。

1．2．2面的划分面划分按钮面的划分是在线划分的基础上完成的。

步骤如下：①选择被划分的平面②在Elements中选择划分单元：四边形或三角形和两者的结合；其中三角形是适应性较好的划分单元③应用，划分以下是分别用四边形和三角形划分的结果的例子：1．2．3体的划分体的划分按钮定义几何形状——网格划分——分区1．3分区分区按钮定义几何形体不同部分的边界性质和基本物理性质。

注意在进行以下操作前一定要在工具栏中选择solver求解器中的fluent5选项。

共有以下两种操作：边界定义按钮①在entity对话框中选择要定义的几何实体类型：groups，faces，edges；②选择要定义的具体对象，同类对象可以一次定义；③在name对话框中给定义的边界命名④在type对话框中选择边界性质：wall，outflow，inlet等等，根据问题的实际情况选择⑤应用，完成定义，已经定义的边界可一在对话框的name－type列表中看到定义连续介质性质与边界的定义方法类似步骤：①选择实体类型，选择操作对象②在type中选择介质类型：fluid，solid③应用，完成定义1．4文件的输出在完成以上几何模型的描述后GAMBIT中的工作基本完成。

接下来将文件保存为.dbs文件；然后在用FILE中的export输出mesh（fluent5可以读取的.msh文件）即可。

如此这般，GAMBIT中的工作大功告成，还有一点，退出GAMBIT最好从文件中的EXIT退出。

Fluent使用说明在用gambit描述完模型的基本情况后，就应该用fluent进行数值解了。

基本步骤如下：1．读入模型1．1 打开fluent5.5，首先弹出一个对话框，如下图所示：其中的dp代表double-precision选择你所需要的版本后run即可进入fluent工组区，有点像matlab的界面。

1. 2 file >read>case读入用gambit中描述的所要解模型的几何工况。

1．3 grid>check用来检测所描述工况是否合理。

当然也可以直接在工作区键入grid check1. 4 你可以display->grid来看gambit描述的结果，如果你对gambit所画的计算对象的图形比较熟悉，这一步可以跳过。

2.在读入模型之后，就可以对所读入的基本模型进行进一步的定义2. 1 模型的定义。

2.1.1定义所选用的各个基本量的单位define->units进行设定.2．1．2 定义计算所选用的数学模型： define->models->solver 这时可以看到一个对话框，如下图所示，segregated 和coupled ：一般segregate 对fuent 是默认的，并且在选择segrenated 时，求解时只能是隐式形式差分方程。

在1.1选择2d 版本的前提下，这时你有三种选择，2d ，axisymmetric （轴对称），Axisymmetric Swirl （轴对称涡流）。

这三种的区别？2．1．3定义是否进行能量计算。

define->models->energy 在所要求解的问题和能量或者热传导相关的时候，请选择这一项。

2.1.4 由实际情况决定粘性模型的形式define->models->viscous 如图所示，由实际的情况来决定选取那种模型。

（如何选取湍流模型的几种计算方法?不同湍流模型还需要进一步的学习） 2.1.4.1 Modelthe Spalart-Allmaras 模型k-e 模型:the Standard k-epsilon 模型:图2-1-2 图2-1-32.1.4．2 Model Constants另外需要说明的一点是，对于大多数情况来说，Energy Prandtl Number 取0.9，而不是默认值0.85。

2.1.4.3 Option对于我们空调领域来说，option 中的viscous heating 由于流体速度不是太高，可以不考虑。

对于k －epsilon 或者Reynolds stress 模型，如果需要考虑重力加速度的影响，则应选中option 中的full Bouyancy Effects 。

因此，对于一般的空调中的非等温问题这一项应该选中。

2．2 定义材料的特性define->material 可以看到右边的对话框： 这一项其实意义并不是很大，他只是给后面的boundary condition 中加载材料的类型，在这加载的东西就提供了boundary condition 中可供选择的材料类型。

其中的name 或者 Chemical 也同样是用在boundary condition 中的，在这儿creat 几个material ，则在boundary conditon 就有几种被name Chemical formula 标示了的材料。

（这段话说得含糊不清，以后用例子解释）。

2.2.1可以在选取流体的物性参数.注意一般不要选择Chemical Formula.通常材料类型只有fluid 和solid 两种,如果要选择混合物mixture 必须先在前面进行spieces 定义.2.3 定义计算背景情况define->operating condition这儿应该注意重力加速度的方向（正负号的取法），注意一般在空调相应计算中specified operating density 应该选中，然后填写相应的空气密度（大多数情况为默认即可）。