FLUENT数值模拟方法及相关软件简介
介绍计算流体力学通用软件——Fluent
介绍计算流体力学通用软件——Fluent专业品质权威编制人：______________审核人：______________审批人：______________编制单位：____________编制时间：____________序言下载提示：该文档是本团队精心编制而成，期望大家下载或复制使用后，能够解决实际问题。
文档全文可编辑，以便您下载后可定制修改，请依据实际需要进行调整和使用，感谢!同时，本团队为大家提供各种类型的经典资料，如办公资料、职场资料、生活资料、进修资料、教室资料、阅读资料、知识资料、党建资料、教育资料、其他资料等等，想进修、参考、使用不同格式和写法的资料，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!And, this store provides various types of classic materials for everyone, such as office materials, workplace materials, lifestyle materials, learning materials, classroom materials, reading materials, knowledge materials, party building materials, educational materials, other materials, etc. If you want to learn about different data formats and writing methods, please pay attention!介绍计算流体力学通用软件——Fluent介绍计算流体力学通用软件——Fluent一、引言计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）是探究流体运动规律的一种数值计算方法，并通过计算机模拟流体在各种工况下的运动与交互作用。
FLUENT软件简单介绍
标题: FLUENT软件简单介绍作者: zhaoweiguo 时间: 2007-7-21 11:09 标题: FLUENT软件简单介绍FLUENT软件简单介绍FLUENT软件是美国FLUENT公司开发的通用CFD流场计算分析软件，囊括了Fluent Dynamic International、比利时Polyflow和Fluent Dynamic International（FDI）的全部技术力量（前者是公认的粘弹性和聚合物流动模拟方面占领先地位的公司，而后者是基于有限元方法CFD 软件方面领先的公司）。
FLUENT是用于计算流体流动和传热问题的程序。
它提供的非结构网格生成程序，对相对复杂的几何结构网格生成非常有效。
可以生成的网格包括二维的三角形和四边形网格；三维的四面体、六面体及混合网格。
FLUENT还可根据计算结果调整网格，这种网格的自适应能力对于精确求解有较大梯度的流场有很实际的作用。
由于网格自适应和调整只是在需要加密的流动区域里实施，而非整个流场，因此可以节约计算时间。
一、程序的结构FLUENT程序软件包由以下几个部分组成：(1)GAMBIT——用于建立几何结构和网格的生成。
(2)FLUENT——用于进行流动模拟计算的求解器。
(3)prePDF——用于模拟PDF燃烧过程。
(4)TGrid——用于从现有的边界网格生成体网格。
(5)Filters(Translators)—转换其他程序生成的网格，用于FLUENT计算。
可以接口的程序包括：ANSYS，I-DEAS，NASTRAN，PATRAN等。
附图1 基本程序结构示意图利用FLUENT软件进行流体流动与传热的模拟计算流程如附图2-1所示。
首先利用GAMBIT进行流动区域几何形状的构建、边界类型以及网格的生成，并输出用于FLUENT求解器计算的格式；然后利用FLUENT求解器对流动区域进行求解计算，并进行计算结果的后处理。
二、FLUENT程序可以求解的问题FLUENT软件可以采用三角形、四边形、四面体、六面体及其混合网格，基本控制体形状如附图2-2所示。
FLUENT软件简介
FLUENT软件简介FLUENT软件简介FLUENT软件产品特点及功能简介FLUENT简介在过去的⼆⼗多年间，FLUENT已成为了全球领先的商⽤流体分析软件，它采⽤流体动⼒学（CFD）的数值模拟技术，为全球范围内的各个⾏业的⼯程师提供流体问题的解决⽅案，是当今全球应⽤范围最⼴泛，功能强⼤的商业CFD软件。
FLUENT——值得信赖的CFD软件想起CFD，⼈们总会想起FLUENT，丰富的物理模型使其应⽤⼴泛，从机翼空⽓流动到熔炉燃烧，从⿎泡塔到玻璃制造，从⾎液流动到半导体⽣产，从洁净室到污⽔处理⼯⼚的设计，另外软件强⼤的模拟能⼒还扩展了在旋转机械，⽓动噪声，内燃机和多相流系统等领域的应⽤。
今天，全球数以千计的公司得益于FLUENT的这⼀⼯程设计与分析软件，它在多物理场⽅⾯的模拟能⼒使其应⽤范围⾮常⼴泛，是⽬前功能最全的CFD软件。
FLUENT因其⽤户界⾯友好，算法健壮，新⽤户容易上⼿等优点⼀直在⽤户中有着良好的⼝碑。
长期以来，功能强⼤的模块，易⽤性和专业的技术⽀持所有这些因素使得FLUENT成为企业选择CFD软件时的⾸选。
FLUENT——⽹格技术，数值技术，并⾏计算计算⽹格是任何CFD计算的核⼼，它通常把计算域划分为⼏千甚⾄⼏百万个单元，在单元上计算并存储求解变量，FLUENT使⽤⾮结构化⽹格技术，这就意味着可以有各种各样的⽹格单元：⼆维的四边形和三⾓形单元，三维的四⾯体核⼼单元、六⾯体核⼼单元、棱柱和多⾯体单元。
这些⽹格可以使⽤FLUENT的前处理软件AnsysMeshing⾃动⽣成，也可以选择在ICEM CFD⼯具中⽣成。
在⽬前的CFD市场， FLUENT以其在⾮结构⽹格的基础上提供丰富物理模型⽽著称，久经考验的数值算法和鲁棒性极好的求解器保证了计算结果的精度，新的NITA算法⼤⼤减少了求解瞬态问题的所需时间，成熟的并⾏计算能⼒适⽤于NT，Linux或Unix平台，⽽且既适⽤单机的多处理器⼜适⽤⽹络联接的多台机器。
Fluent软件简介
Fluent软件简介想起CFD，人们总会想起F LUENT，丰富的物理模型使其应用广泛，从机翼空气流动到熔炉燃烧，从鼓泡塔到玻璃制造，从血液流动到半导体生产，从洁净室到污水处理工厂的设计，另外软件强大的模拟能力还扩展了在旋转机械，气动噪声，内燃机和多相流系统等领域的应用。
今天，全球数以千计的公司得益于F LUENT的这一工程设计与分析软件，它在多物理场方面的模拟能力使其应用范围非常广泛，是目前功能最全的CFD 软件。
FLUENT因其用户界面友好，算法健壮，新用户容易上手等优点一直在用户中有着良好的口碑。
长期以来，功能强大的模块，易用性和专业的技术支持所有这些因素使得FLUENT受到企业的青睐。
网格技术，数值技术，并行计算计算网格是任何CFD计算的核心，它通常把计算域划分为几千甚至几百万个单元，在单元上计算并存储求解变量，FLUENT使用非结构化网格技术，这就意味着可以有各种各样的网格单元：二维的四边形和三角形单元，三维的四面体核心单元、六面体核心单元、棱柱和多面体单元。
这些网格可以使用FLUEN T的前处理软件GAMBI T自动生成，也可以选择在I CEM CFD工具中生成。
在目前的CFD市场， FLUENT以其在非结构网格的基础上提供丰富物理模型而著称，久经考验的数值算法和鲁棒性极好的求解器保证了计算结果的精度，新的NITA算法大大减少了求解瞬态问题的所需时间，成熟的并行计算能力适用于N T，Linux或U nix平台，而且既适用单机的多处理器又适用网络联接的多台机器。
动态加载平衡功能自动监测并分析并行性能，通过调整各处理器间的网格分配平衡各CP U的计算负载。
湍流和噪声模型FLUENT的湍流模型一直处于商业CF D软件的前沿，它提供的丰富的湍流模型中有经常使用到的湍流模型、针对强旋流和各相异性流的雷诺应力模型等，随着计算机能力的显著提高，FLUENT已经将大涡模拟（LES）纳入其标准模块，并且开发了更加高效的分离涡模型（DES），FLUENT提供的壁面函数和加强壁面处理的方法可以很好地处理壁面附近的流动问题。
Fluent软件的介绍
第一章Fluent 软件的介绍fluent 软件的组成：软件功能介绍：GAMBIT 专用的CFD 前置处理器(几何/网格生成) Fluent4.5 基于结构化网格的通用CFD 求解器 Fluent6.0 基于非结构化网格的通用CFD 求解器 Fidap 基于有限元方法的通用CFD 求解器 Polyflow 针对粘弹性流动的专用CFD 求解器 Mixsim 针对搅拌混合问题的专用CFD 软件 Icepak专用的热控分析CFD 软件软件安装步骤：step 1: 首先安装exceed软件，推荐是exceed6.2版本，再装exceed3d,按提示步骤完成即可，提问设定密码等，可忽略或随便填写。
step 2: 点击gambit文件夹的setup.exe，按步骤安装；step 3: FLUENT和GAMBIT需要把相应license.dat文件拷贝到FLUENT.INC/license目录下；step 4：安装完之后，把x:\FLUENT.INC\ntbin\ntx86\gambit.exe命令符拖到桌面（x为安装的盘符）；step 5: 点击fluent源文件夹的setup.exe，按步骤安装；step 6: 从程序里找到fluent应用程序，发到桌面上。
注：安装可能出现的几个问题：1.出错信息“unable find/open license.dat"，第三步没执行；2.gambit在使用过程中出现非正常退出时可能会产生*.lok文件，下次使用不能打开该工作文件时，进入x:\FLUENT.INC\ntbin\ntx86\，把*.lok文件删除即可；3.安装好FLUENT和GAMBIT最好设置一下用户默认路径，推荐设置办法，在非系统分区建一个目录，如d:\usersa） win2k用户在控制面板－用户和密码－高级－高级，在使用fluent用户的配置文件修改本地路径为d:\users，重起到该用户运行命令提示符，检查用户路径是否修改；b） xp用户，把命令提示符发送到桌面快捷方式，右键单击命令提示符快捷方式在快捷方式－起始位置加入D:\users,重起检查。
FLUENT软件简介
FLUENT软件包简介FLUENT通用CFD软件包，用来模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动。
由于采用了多种求解方法和多重网格加速收敛技术，因而FLUENT能达到最佳的收敛速度和求解精度。
灵活的非结构化网格和基于解的自适应网格技术及成熟的物理模型，使FLUENT在转捩与湍流、传热与相变、化学反应与燃烧、多相流、旋转机械、动/变形网格、噪声、材料加工、燃料电池等方面有广泛应用。
FLUENT软件具有以下特点：☆FLUENT软件采用基于完全非结构化网格的有限体积法，而且具有基于网格节点和网格单元的梯度算法；☆定常/非定常流动模拟，而且新增快速非定常模拟功能；☆FLUENT软件中的动/变形网格技术主要解决边界运动的问题，用户只需指定初始网格和运动壁面的边界条件，余下的网格变化完全由解算器自动生成。
网格变形方式有三种：弹簧压缩式、动态铺层式以及局部网格重生式。
其局部网格重生式是FLUENT所独有的，而且用途广泛，可用于非结构网格、变形较大问题以及物体运动规律事先不知道而完全由流动所产生的力所决定的问题；☆FLUENT软件具有强大的网格支持能力，支持界面不连续的网格、混合网格、动/变形网格以及滑动网格等。
值得强调的是，FLUENT软件还拥有多种基于解的网格的自适应、动态自适应技术以及动网格与网格动态自适应相结合的技术；☆FLUENT软件包含三种算法：非耦合隐式算法、耦合显式算法、耦合隐式算法，是商用软件中最多的；☆FLUENT软件包含丰富而先进的物理模型，使得用户能够精确地模拟无粘流、层流、湍流。
湍流模型包含Spalart-Allmaras模型、k-ω模型组、k-ε模型组、雷诺应力模型(RSM)组、大涡模拟模型(LES)组以及最新的分离涡模拟(DES)和V2F模型等。
另外用户还可以定制或添加自己的湍流模型；☆适用于牛顿流体、非牛顿流体；☆含有强制/自然/混合对流的热传导，固体/流体的热传导、辐射；☆化学组份的混合/反应；☆自由表面流模型，欧拉多相流模型，混合多相流模型，颗粒相模型，空穴两相流模型，湿蒸汽模型；☆融化溶化/凝固；蒸发/冷凝相变模型；☆离散相的拉格朗日跟踪计算；☆非均质渗透性、惯性阻抗、固体热传导，多孔介质模型（考虑多孔介质压力突变）；☆风扇，散热器，以热交换器为对象的集中参数模型；☆惯性或非惯性坐标系，复数基准坐标系及滑移网格；☆动静翼相互作用模型化后的接续界面；☆基于精细流场解算的预测流体噪声的声学模型；☆质量、动量、热、化学组份的体积源项；☆丰富的物性参数的数据库；☆磁流体模块主要模拟电磁场和导电流体之间的相互作用问题；☆连续纤维模块主要模拟纤维和气体流动之间的动量、质量以及热的交换问题；☆高效率的并行计算功能，提供多种自动/手动分区算法；内置MPI并行机制大幅度提高并行效率。
fluent 雷诺平均ns方程(rans)
在科学与工程领域中，fluent雷诺平均ns方程（RANS）是一种重要的数值模拟方法，被广泛应用于流体力学和传热学等领域。
通过对流体的平均性质进行求解，RANS能够更准确地描述流场的特性，为工程实践提供重要参考。
在本文中，我将从深度和广度两方面探讨fluent雷诺平均ns方程的相关内容，旨在帮助读者全面理解并掌握这一重要的数值模拟方法。
一、fluent雷诺平均ns方程的基本概念1. 定义fluent雷诺平均ns方程是指通过对流体运动进行时间平均和空间平均处理，得到描述流场平均性质的动力学方程。
它能够充分考虑湍流对流体运动的影响，对流体的湍流运动进行合理描述。
2. 物理意义fluent雷诺平均ns方程的求解能够揭示流场的平均速度、压力等性质，从而为工程实践提供流体运动的重要信息。
通过对湍流运动的平均处理，可以更精确地预测流体在工程应用中的表现，提高设计和优化的准确性。
二、fluent雷诺平均ns方程的求解方法1. 数值模拟原理fluent雷诺平均ns方程的求解方法主要包括有限体积法、有限元法等。
通过将流场离散为有限体积或有限元网格，建立离散形式的ns方程组并进行求解，从而得到流场的平均性质。
2. 计算流程fluent雷诺平均ns方程的求解过程包括网格划分、边界条件设置、数值格式选择、迭代求解等步骤。
在实际工程中，需根据具体问题的特点和求解精度要求灵活选择求解方法和参数设置。
三、fluent雷诺平均ns方程在工程应用中的意义1. 设备优化通过对流场的平均特性进行求解，可以为工程设备的设计和优化提供重要参考。
在风力发电机组的设计中，fluent雷诺平均ns方程的应用能够准确预测风叶表面压力分布，指导叶片的结构设计。
2. 气液两相流在化工、冶金等工程中，涉及到气液两相流的问题。
fluent雷诺平均ns方程的求解能够帮助工程师更好地理解气液两相流的特性，从而进行设备的优化和安全评估。
总结回顾通过本文的介绍，相信读者已经对fluent雷诺平均ns方程有了更深入的了解。
关于Fluent的ppt
Catia 建立的三维模型
两孔内冷钻切削液三维模型 四孔内冷钻切削液三维模型
二、网格生成
1、网格分为结构性网格和非结构性网格 。结构 性网格包括2D四边形网格和3D六面体网格；非结 构性网格包括2D三角形网格，3D四面体，金字塔
形以及楔形网格。
2、网格划分的顺序
在gambit中，划分网格按照先线，后面，再体
的顺序进行
3、设置边界条件
根据问题的需要选择边界条件，在Fluent中 还可以修改的。这里根据假设条件，设置了 每个进口及出口的速度，温度以及压力数值。 4、输出网格
利用Ansys.Fluent划分网格
两孔内冷钻切削液模型网格划分 四孔内冷钻切削液模型网格划分
结果分析
模型分析-----速度
四孔内冷却钻切削液
对较好。
CFD方法求解流体润滑流程
（1）确定模拟目的
（（4）设置物理问题 （5）定义求解器 （6）边界条件
（7）解法
（8）后处理
3.分析过程
一、关于模型建立与导出： 采用三维Catia软件建立两孔与四孔的切削 液流体模型；在建模过程中注意以下两点： (1) 模型应导出为Parasolid（*.x_t); (2) 建模时的中心坐标不同，导入到 Ansys.fluent中也不同，在求解器设置过程中， 旋转中心坐标和参考方向坐标也会有所不同。
两孔内冷却钻切削液
模型分析-----温度
四孔内冷却钻切削液
两孔内冷却钻切削液
模型分析-----压力
四孔内冷却钻切削液
两孔内冷却钻切削液
结论
以上对比可以看出：四孔内冷钻切削 液在同等条件下排除切屑的能力比两孔的 要强。并且，由于同等进口温度、速度、压 力下，四孔的出口压力更小，这样可以使 四孔内冷钻能够加工更深的孔，并且效果相
ANSYSFLUENT介绍
ANSYSFLUENT介绍ANSYSFLUENT是ANSYS公司的一款计算流体力学（CFD）软件，它是一种用于模拟和分析流体行为和流动现象的工程仿真软件。
ANSYSFLUENT具有丰富的功能和强大的计算能力，在各种工程领域中得到了广泛的应用，包括汽车设计、航空航天工程、能源领域、生物医学工程等。
本文将对ANSYSFLUENT的特点、适用领域、功能以及其在工程领域的应用进行详细介绍。
1.多物理场耦合：ANSYSFLUENT可以同时模拟多种物理现象，包括流体流动、热传导、传质、化学反应等。
它可以模拟多相流动、湍流流动、多组分混合等复杂情况，能够模拟各种真实世界中的复杂流体行为。
2.强大的计算能力：ANSYSFLUENT采用了先进的数值计算方法和高效的求解算法，能够处理大规模的流体力学问题。
它支持并行计算，可以利用多个计算节点进行并行求解，提高计算速度和效率。
3.用户友好的界面：ANSYSFLUENT具有直观易用的界面，用户可以通过图形界面进行建模、设置求解参数和后处理数据。
它还提供了丰富的教程和帮助文档，帮助用户快速上手并解决实际问题。
4.多种数据输出和后处理功能：ANSYSFLUENT可以输出各种流动参数和数据，如速度、压力、温度、浓度等。
它还提供了强大的后处理功能，可以进行可视化分析、动画显示、流线追踪等，方便用户对模拟结果进行分析和评估。
1.汽车设计：ANSYSFLUENT可以模拟汽车的空气动力学性能，如空气阻力、气动噪声、冷却系统效果等。
它能够帮助设计师优化汽车外形和气动布局，提高汽车的性能和燃油效率。
2.航空航天工程：ANSYSFLUENT可以模拟飞机、火箭等飞行器的气动特性，如升力、阻力、空气动力学热效应等。
它可以帮助航空航天工程师优化飞行器的设计，提高飞行器的性能和安全性。
3.能源领域：ANSYSFLUENT可以模拟火力发电厂、核电站、风力发电机等能源设备的热流体特性，如燃烧过程、热传导、流动分布等。
FLUENT12软件介绍
FLUENT12软件介绍FLUENT12软件介绍n 软件功能FLUENT软件几乎成为航空领域CFD分析的标准，特别是在ANSYS公司收购FLUENT以后针对航空领域做了大量高技术含量的开发工作，FLUENT内置六自由度刚体运动模块配合强大的动网格技术用于模拟飞行器外挂物分离、领先的转捩模型精确计算层流到湍流的转捩以及飞行器阻力精确模拟、非平衡壁面函数和增强型壁面函数+压力梯度修正大大提高边界层回流计算精度、多面体网格技术大大减小网格量并提高计算精度、密度基算法解决高超音速流动、高阶格式可以精确捕捉激波、噪声模块解决航空领域的气动噪声问题、非平衡火焰模型用于航空发动机燃烧模拟、旋转机械模型+虚拟叶片模型广泛用于螺旋桨旋翼CFD模拟、先进的多相流模型+动网格技术用于恶劣飞行条件下的结冰数值模拟、HPC大规模计算高效并行技术，这些都是航空领域CFD计算的关键技术。
n 软件模块网格技术1）网格自适应技术：FLUENT采用网格自适应技术，可根据计算中得到的流场结果反过来调整和优化网格，从而使得计算结果更加准确。
这是目前在CFD技术中提高计算精度最重要的技术之一，尤其对于有波系干扰、分离等复杂物理现象的流动问题，采用自适应技术能够有效地捕捉到流场中的细微的物理现象，大大提高计算精度。
FLUENT软件具有多种自适应选项，可以对物理量值、物理量的空间微分值（如压力梯度）、网格容积变化率、壁面y*/y+值等进行自适应。
（2）多重网格初始化（FMG）技术：较好的初始流场能够大大提高问题的收敛速度。
FLUENT 提供了自动在后台操作的FMG方法，在粗网格上先用一阶精度的无粘欧拉方程计算得到较好的初始化流场，然后一步步细化网格求解NS方程得到精确解。
FMG方法对于包含较大压力、速度梯度的流动问题非常有用，在某些情况下收敛时间可缩短至原来的五分之一。
（3）多面体网格技术：FLUENT新版本增加了多面体网格功能，可以把四面体网格量减少约2/3，而且计算精度提高。
FLUENT使用
FLUENT使用FLUENT是一种计算流体力学（CFD）软件，被广泛应用于各种工程和科学领域中。
它提供了一个强大的工具，允许用户模拟和分析流体流动、传热和化学反应等过程。
FLUENT的特点是其精确性、灵活性和易于使用。
在本文中，我将详细介绍FLUENT的使用方法和一些常用的功能。
首先，我们需要了解FLUENT的用户界面。
FLUENT提供了一个直观的图形用户界面（GUI），使用户能够轻松地设置和控制模拟参数。
界面中的主要组件包括菜单栏、工具栏、主工作区和显示窗口。
菜单栏提供了各种功能和选项，例如文件操作、网格生成、物理模型和数值方法设置等。
工具栏提供了一些常用的快捷按钮，用于快速访问一些功能。
主工作区是用于设置和调整各种模拟参数的主要区域。
显示窗口用于可视化模拟结果和数据输出。
在开始使用FLUENT之前，我们需要准备一个几何模型和网格。
几何模型可以通过CAD软件创建，然后导入到FLUENT中。
FLUENT支持多种三维和二维几何格式，如STL、IGES、STEP等。
一旦导入几何模型，我们就可以使用FLUENT的网格生成工具来生成数值网格。
FLUENT提供了多种网格生成方法，包括结构化网格、非结构化网格和混合网格。
用户可以根据自己的需要选择合适的方法，并使用预处理工具进行网格质量检查和优化。
一旦准备好了几何模型和网格，我们就可以开始设置模拟参数和求解器选项。
FLUENT支持多种物理模型，包括流体流动、传热、化学反应和多相流等。
用户可以根据需要选择合适的物理模型，并设置相关的参数。
此外，FLUENT还提供了多种求解器选项，包括迭代求解器、时间步进和边界条件等。
用户可以根据自己的需求选择合适的求解器选项，并进行相关设置。
一旦设置完模拟参数和求解器选项，我们就可以开始求解模拟。
FLUENT使用有限体积法（Finite Volume Method）对控制方程进行离散化，并使用迭代求解器对离散化方程组进行求解。
FLUENT数值模拟方法及相关软件简介
FLUENT数值模拟方法及相关软件简介随着计算流体力学的发展和现代计算机科学技术水平的飞速提高，许多有效的模拟软件被开发出来，给各个领域中技术的研究和应用带来了极大的方便。
如FLUENT、ANSYS等数值模拟软件在化工行业的模拟研究和工程应用中已经占有了很重要的地位。
数值模拟方法为研究换热器性能提供了一种新手段。
数值模拟方法研发周期短、费用低、重复性好，能直观的得到换热器内部速度温度分布。
便于分析换热器性能并进行优化设计。
本文用到的模拟方法是“计算流体动力学（简称CFD）”，CFD的应用与计算机技术的发展密切相关。
CFD软件最早于20世纪70年代诞生在美国，但真正得到较广泛的应用是近几年的事[10]。
CFD软件现已成为解决各种流体流动与传热问题的强有力工具，成功应用于水利、航运、海洋、环境、食品、流体机械与流体工程等各种技术科学领域。
过去只能靠实验手段才能得到的某些结果，现在已完全可以借助CFD模拟来准确获取。
下面对此方法进行较详细的介绍。
2.1计算流体动力学方法介绍计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）是通过计算机数值计算和图像显示，对包含流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的分析。
CFD的基本思想可以归纳为：把原来在时间域及空间域上连续的物理量的场，如速度和压力场，用一系列有限个离散的点的变量值的集合来代替，通过一定的原则和方式建立起关于这些离散点上场变量之间的代数方程组，然后求解代数方程组获得场变量的近似值。
CFD可以看做是在流动基本方程（质量方程、动量方程、能量方程）控制下对流动的数值模拟。
通过这种数值模拟，我们可以得到极其复杂问题的流场内各个位置上的基本物理量（如速度、压力、温度、浓度等）的分布，以及这些物理量随时间的变化情况，确定漩涡分布特性、空间特性及脱流区等。
还可以算出相关的其他物理量。
此外，还可以与CAD联用，可以进行结构优化设计等。
fluent 湍流数值模拟方法
fluent 湍流数值模拟方法湍流数值模拟方法是一种在计算流体力学中用于模拟湍流现象的数值方法。
它能够通过数值模拟来预测流体中的湍流运动和湍流相关的现象。
湍流是一种复杂的流动状态，它涉及到大范围的速度和压力变化，以及涡旋的产生和传输。
传统的流体力学模型往往难以处理湍流问题，因此需要采用数值模拟方法。
湍流数值模拟方法通常基于雷诺平均的Navier-Stokes方程，即雷诺平均Navier-Stokes方程（RANS）。
该方程将流场分解为平均部分和脉动部分，并通过对平均部分施加平均性质来减小方程的复杂性。
湍流数值模拟方法的核心是湍流模型。
湍流模型是用来描述湍流运动和湍流相关现象的数学模型，常见的湍流模型有雷诺平均应力模型（Reynolds-Averaged Navier-Stokes model，简称RANS模型）和大涡模拟（Large Eddy Simulation，简称LES）模型。
RANS模型是常用的湍流模型，它基于雷诺应力的概念，通过近似计算湍流运动的影响。
RANS模型通常采用湍流能量方程和湍流运输方程来描述湍流的能量传输和湍流量的传输。
LES模型是一种更为详细的湍流模型，它不仅考虑了雷诺平均流动的影响，还能够模拟湍流中的大尺度湍流涡旋。
LES模型通常通过将流场分解为大尺度和小尺度湍流结构来描述湍流运动。
湍流数值模拟方法的求解过程通常分为网格生成、离散化、求解和后处理四个步骤。
其中网格生成是将流场划分为离散网格的过程，离散化是将Navier-Stokes方程离散成代数方程组的过程，求解是通过迭代计算求解方程组的过程，后处理是对计算结果进行分析和可视化的过程。
湍流数值模拟方法是研究湍流现象和湍流相关问题的重要工具，它在航空航天、汽车工程、能源领域等众多领域具有广泛应用。
介绍计算流体力学通用软件——Fluent
介绍计算流体力学通用软件——Fluent计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）是一门综合了流体力学、计算数学和计算机科学等多学科知识的交叉学科。
CFD软件被广泛应用于工程领域，可用于模拟和分析各种流体现象。
其中，Fluent是一款被广泛使用的计算流体力学通用软件，本文将对其进行详尽介绍。
一、Fluent软件的简介Fluent是美国ANSYS公司推出的一款流体力学仿真软件，已经成为了全球工程仿真界最为流行的工具之一。
该软件内置了丰富的求解器和算法库，可用于模拟包括传热、流淌、多相流、反应等在内的各种物理现象。
Fluent具有综合性、灵活性和高精度的特点，能够支持各类工程问题的模拟与分析。
二、Fluent软件的功能特点1. 多物理场耦合模拟能力：Fluent支持多物理场的耦合模拟，如流体力学、传热、化学反应等。
用户可以便利地将多个模拟场景进行耦合，实现真实物理现象的模拟和分析。
2. 多标准模拟能力：Fluent可实现多标准模拟和跨标准传递分析，从宏观到微观的全过程仿真。
这使得用户可以更全面地了解系统的行为和特性。
3. 自由表面流模拟：Fluent具备卓越的自由表面流模拟能力，可以模拟液体与气体之间的界面行为。
在船舶、液相冷却器等领域得到了广泛应用。
4. 求解器丰富：Fluent内置了多种求解器和前处理器，可适应不同问题的求解和分析需求。
用户可依据详尽问题选择合适的求解器，提高仿真效率和精度。
5. 高精度的算法库：Fluent拥有精确可靠的数值方法和算法库，可以满足不同工程问题的精度要求。
其算法被广泛验证和应用，可保证结果的准确性。
三、Fluent软件的应用领域Fluent软件广泛应用于航空航天、汽车工程、能源领域、化工等浩繁工程领域。
以下是其中的几个典型应用领域：1. 汽车空气动力学：Fluent可以在设计阶段对汽车的空气动力学性能进行仿真，优化车身外貌，提升汽车的空气动力学效果。
精编【流体数值模拟软件】Fluent基础讲义课件
CFD-FVM
16
策略
Boundary layers
Pre-meshing
Sizing functions 为降低离散误差，减
少单元数量，最好使 用hex(六面体网格) 对形状复杂的几何体 可分解成几个简单几 何体再用六面体网格
CFD-FVM
27
Moving zones
计算流动问题：
旋转部件：叶轮机械 移动或转动的表面：火车会车
CFD-FVM
28
Moving zones
方法
Single reference frame (SRF): 整个计算区域都在 旋转坐标系内
Multiple reference frame (MRF): 选定的区域在旋 转坐标系内
FLUENT6.0 的使用
CFD-FVM
1
Fluent 简介
主流的CFD软件之一 主要用来计算复杂几何形状的流动和换热
问题 其数学模型的组成主要是以纳维-斯托克斯
方程与各种湍流模型为主体
再加上多相流模型、热辐射模型、化学组分的 输运、燃烧与化学反应流模型等.
大多数附加的模型是在主体方程组上补充一些 附加源项、附加输运方程与关系式.
粒子/液滴/气泡在定常和非定常流动中的粒子轨迹
动量、热和质量与流体之间的耦合
液滴的蒸发和沸腾，湿颗粒的干燥
Mixture model: N种组分的混合模型
求解混合物的动量方程，通过确定相对速度来描述离散相
Eulerian multiphase flow model:欧拉多相流模型
CFD-FVM
2
CFD-FVM
FLUENT软件简单介绍
FLUENT软件简单介绍FLUENT通过离散化求解流体的守恒方程组，通过网格划分的方式将物理领域划分为离散的单元格。
然后，根据物理方程和边界条件，通过迭代求解，得到流域内的流速、压力、温度等物理参数的分布。
FLUENT提供了丰富的数值方法和边界条件选项，可以精确模拟各种流动现象。
FLUENT的用户界面简洁友好，提供直观的操作界面和丰富的后处理功能。
用户可以通过图形界面进行模型的建立、网格划分、物理参数设置等操作。
FLUENT支持多种模式求解，包括稳态模拟、暂态模拟、多相流、传热传质等。
用户可以选择适合自己需求的模式，并通过参数调整和网格优化等方式改进模拟结果。
FLUENT支持多种求解器和网格划分工具，可以方便地适应不同的模拟需求。
求解器包括压力-速度耦合解法、稳定化解法、非定常解法等，可以解决各种流动问题。
网格划分工具包括结构化网格和非结构化网格，可以灵活适应各种几何形状和流动特性。
FLUENT还提供了丰富的后处理功能，可以对仿真结果进行可视化和分析。
用户可以生成流速矢量图、压力等值线图、温度分布图等，以直观地展示模拟结果。
同时，FLUENT还提供了多种输出选项，可以导出模拟结果进行进一步分析和处理。
除了标准的自带功能，FLUENT还支持用户自定义函数和算法，可以进一步扩展软件的功能。
用户可以通过编程接口和脚本语言，自定义边界条件、物理模型，或者开发自己的算法和求解器。
总的来说，FLUENT是一款功能强大的流体力学分析软件，具有丰富的模拟和仿真功能。
它可以模拟各种流动现象，并提供直观的可视化和后处理功能。
同时，FLUENT还支持用户自定义函数和算法，可以满足不同用户的需求。
无论是工程师、研究人员还是学生，都可以通过FLUENT来进行流体力学研究和工程分析。
ansys fluent实例详解
ansys fluent实例详解
ANSYS Fluent是一款流体动力学模拟软件，适用于广泛的流体动力学分析和优化，如流场分析、传热分析、反应器分析和多相流分析等。
下面我们来详细介绍一下ANSYS Fluent实例。
1. 加热器模拟
在加热器模拟中，我们需要对流动领域进行分析。
通过ANSYS Fluent，我们可以对加热器的流场、温度分布和速度分布进行分析。
在这个模拟中，我们需要输入材料的物理性质、几何结构和热负载，然后进行计算。
最终，我们可以得到加热器内的流场分布和其它相关的计算结果。
2. 管道流动模拟
3. 燃烧模拟
在燃烧模拟中，我们需要对燃烧过程进行分析。
利用ANSYS Fluent，我们可以输入燃料和氧气的初始条件，然后进行数值模拟。
我们可以得到燃烧的温度、压力、燃料和氧气的比例以及产生的废气等相关的计算结果。
4. 风扇模拟
5. 船舶流场模拟
总之，ANSYS Fluent实例可以应用于多种领域，如化工、机械、航空航天、能源、汽车等。
利用它可以帮助我们更好地了解流体行为和流体流动中的一些问题，并且优化设计和工程流程。