fluent实例

Fluent 实例分析求解操作

一、实例简介

本实例主要是求解管道内速度场的操作过程，其中， 管道的宽度远大于它的高度，所以侧壁对速度场的影响比较小，可以对速度场的模拟进行简化。简化后如下图所示，这是原来管道z=0处XY 截面，他可以看做槽道，其长度为50mm ，高度为1mm 。由于其长高比大于10符合槽道流动的必要条件，设槽道入口的水流速为0.1m/s 。

二、实例操作步骤

1、利用Gambit 建立计算区域和指定边界条件类型 步骤1：文件的创建及其求解器的选择 （1）启动Gambit 软件 （2）建立新文件

选择File-New 打开如下图所示文件创建框，输入channel 作为创建的文件名。

（3）选择求解器

单击主菜单Solver 在弹出的对话框中选择FLUENT5/6，即利用Fluent 求解器求解。 步骤2：创建控制点

选择Operation-Geometry-Vertex 打开如下图所示对话框

进口

L H 出口 y

O

在左边XYZ坐标对应的三个文本框中依次输入四个控制点坐标分别为（0,0,0）、（0,1,0）、（50,1,0）、（50，0,0）创建后如下图所示

步骤3：创建边

选择Operation-Geometry-Edge，打开如下图所示对话框

在上图上面对话框中点击向上的箭头即可得到下面的对话框，选择2、3控制点单击向右的箭头在上面的框中单击Apply即可使2、3号控制点连线，同理把其余点依次连线组成矩形

如右图所示

步骤4：创建面

选择Operation-Geometry-Face即可打开一对话框，在Edges文本框中把四根线都选上，然后单击Apply，可以看到四根线变成蓝色表明面已经创立。利用Gambit软件右下角Global Control中Shade按钮就可以看到创建的面，如下图所示

步骤5：网格划分

（1）边的网格划分

选择Operation-Mesh-Edges打开如下图所示的对话框

Edges文本框选择所要划分网格的边线，Spacing为划分大小，后面对应的项目是Interval count，两条长边Spacing 值为150.短边Spacing值为50，划分后效果如下图所示

（2）面的网格划分

选择Operation-Mesh-Face打开面的网格划分对话框，在Face文本框中选择face.1面Spacing 值设置为1.0，且其后对应的项目是Interval size,单击Apple即可把上诉的面划分网格如下图所示

步骤6：边界条件类型的指定

选择Operation-Zones,打开如下图所示的对话框其中Name文本框是给边界命名Type是给边界类型指定，Edges选择边界，给1、3号边界命名Wall,其类型也为Wall,二号边界也就是入口边界命名inlet,指定类型为VELOCITY_INLET，4号边界命名为outlet，其类型为OUTFLOW，关掉网格显示单击Show labels，就可看到如下图所示的效果

步骤7：mesh文件的输出

选择File-Export-Mesh再打卡的对话框中输保存文件的文件名和存储路径单击Accept确定2、利用Fluent求解器求解

步骤1：求解器的选择

由于本例涉及的是二维管道流动，故打开Fluent软件后在弹出的对话框如下选择二维求解

步骤2：文件导入和网格操作

（1）读入文件

File-Read-Case,选择前面保存的文件打开

（2）检查网格文件

Grid-Check,此操作是Fluent求解器对读入的网格文件进行检查

（3）设计计算区域尺寸

由于Gambit作图时默认单位是mm。而Fluent默认单位是m，所以要通过Scale Gride对话框缩放计算区域，按下图所示设置数值

（4）显示网格

Display-Grid然后直接单击对话框中的Accept进行确认即可显示网格如下图所示

步骤3：选择计算模型

（1）计算器的定义

Define-Models-Solver由于本例较为简单，此处可直接按默认值设定即可

（2）操作环境的设置

（3）Define-Operation-Conditions,环境压强按默认值大气压强，此处不考虑重力影响故基本也可按照默认值如下图所示

步骤4：定义流体的物理性质

Define-Materials在弹出的对话框中单击Fluent Database(流体数据库)选择流体为水，如下图所示

步骤5：设置边界条件

Define-Boundary Conditions

(1)设置fluid流体区域的边界条件

在Zone列表框中选择fluid，在Material Name文本框中选择为水单击OK如下图所示

（2）设置inlet边界条件

在Zone列表框中选择inlet，即槽道入口边界，在弹出的对话框中按下图所示设置

其余边的边界条件均可按默认值

步骤6：求解方法的设置及其控制

（1）求解参数的设置

Solve-Control-Solution,按下图所示设定

（2）初始化

Solve-Initialize-Initialize在弹出对话框中设置Compute From为inlet，依次单击Init、Apply、Close.

(3)打开残插图

Solve-Monitors-Residual,弹出的对话框按下图所示设置

（4）保存当前Case和Date文件

File-Write-Case&Date保存设置

（5）开始迭代

Slove-Iterate设置迭代次数为1000，得到残差显示图如下所示