60_CFX总结

CFX总结

张永立编写

2009年

目录

CFX的安装 (1)

CFX前处理 (1)

1.旋转机械的几种级间模式 (1)

2.旋转机械Pitch Ratio的介绍 (1)

3.旋转机械的时间步长设置 (1)

4.关于给压差计算流量的测试结果（CFX11.0与Fluent6.3.26比较） (2)

5.CFX火灾喷淋仿真方法 (2)

6.CFX-Pre中的Domain Interface的设置说明(V12.1) (4)

7.如何在一个case中实现不同的计算域使用不同的流体介质？ (4)

CFX求解器 (4)

1.计算时出错：“Insufficient Catalogue Size”如何解决？ (4)

2.CFX并行分区算法 (5)

3.CFX如何命令实现用结果文件作为新的求解初始场？ (5)

4.关于CFX并行的几个问题？ (6)

5.CFX并行模式： (6)

6.ke和SST两个模型计算阻力测试？ (6)

7.CFX进行各向异性材料换热的实现方法？【总部回复】 (6)

8.CFX提交求解出错？ (9)

CFX后处理 (10)

1.如何在CFX-Post中求温度或密度等Scalar的梯度？ (10)

2.CFX如何求得换热系数的？ (10)

3.在CFD-Post中如何显示周向速度和径向速度分量？ (10)

4.如何创建任意形状的切面（平面或曲面） (10)

CFX并行 (10)

CFX的安装

CFX前处理

1.旋转机械的几种级间模式

FrozenRotor:

坐标系改变，但转子与定子之间的相对位置不变，相当于准稳态计算。适合于流体速度远大于交界面位置的机械转动速度时（即转速较慢），此模型计算量最小。此联结方式下有两个参数可以设置：Rotational Offset和Transformation Type. 对于Rotational Offset,可以用于不提前改变网格相对位置，而实现不同转子/定子相对位置下的流场计算。对于Transformation Type，当pitch ratio不等于1或者当interface中的两个网格面不完全overlap 时，可以选择”Automatic”，当interface的两网格面完全overlap时可以选择”None”。Stage:

多叶片通道被同时求解时，在旋转区域和静止区域之间进行物理量周向平均。适合于流速和机械转动速度量级相当时（即转速较快），此模型计算量大于FrozenRotor，此模型型适合于多级旋转机械的计算。推荐应用FrozenRotor获得初解，然后应用Stage获得精确解。此联结方式下有一个参数可以设置：Pressure Profile Decay , 这是为了避免交界面求解的不稳定性,一般设为0.05。

Same Frame With Frozen Rotor 或Same Frame With Stage：

适用于坐标系没有改变，而存在pitch change（匹配度不等于1）时。如果此时不选择上述两选项，而选择“None”，则程序不会考虑“pitch change”和“shape change”的影响。Transient Rotor-Stator：

真实考虑瞬态效应的模型，计算量最大。有参数Transformation Type可供设置（祥见FrozenRotor中的介绍）。

2.旋转机械Pitch Ratio的介绍

有三种选择：Automatic/Value/Specified Pitch Angles. 其中Automatic自动处理；Value是给定Pitch ratio的值；Specified Pitch Angles是分别制定Side1和Side2的角度。

3.旋转机械的时间步长设置

对于稳态计算（FrozenRotor/Stage），时间步长=1/ω，如：转速ω=523rad/s，则时间步长

=1/523=0.002s.

对于瞬态计算（TransientRotor-Stator），时间步长≤旋转机械走过1个pitch所用时间的1/10，比如：转速ω=523rad/s，动静叶匹配关系为60/113，则通过一个pitch的时间=(2*PI/60)*(1/ω)=2.0e-4s,要在这一个pitch上计算至少十步，所以时间步长≤2.0e-5s.

4.关于给压差计算流量的测试结果（CFX11.0与Fluent6.3.26比较）

5.CFX火灾喷淋仿真方法

火灾气体中含有：CO/CO2/O2/H2O/N2

喷淋液体就是水雾：H2O（Liquid）

仿真过程：

1>定义可变气体混合物（CO/CO2/O2/H2O/N2）

2>定义液体水：H2O（L）

3>一定要定义“Homogeneous Binary Mixture”混合物：材料1是H2O，材料2是H2O（L），

而且H2O和H2O（L）之间的转换必须设定为“Antonie Equation”的形式，这样在定义“Fluid Pairs”时应用“Liquid Evaporation Model”模型。

参考下面的图片：

6.CFX-Pre中的Domain Interface的设置说明(V12.1)

一、Interface的类型：

六大类交界面类型：Fluid/Fluid、Fluid/Porous、Fluid/Solid、Porous/Porous、Porous/Solid、Solid/Solid.

二、Interface模型的选择：

Interface Model Option ：Translational Periodicity

Interface Model Option ：Rotational Periodicity

Interface Model Option ：General Periodicity

三、Mesh连接方式：

7.如何在一个case中实现不同的计算域使用不同的流体介质？

CFX求解器

1.计算时出错：“Insufficient Catalogue Size”如何解决？

答：From the Solver Manager, edit your definition file (Tools/Edit Definition File) and add the Catalogue Size Multiplier parameter within the FLOW/SOLVER CONTROL section.

Use a real value, like 1.2 or higher until the solver manages.