基于fluent平台的
基于FLUENT在workbench平台下优化设计-优化压降及温度耗散实例
作业7FLUENT 优化设计FLUENT-DesignXplorer in ANSYS WB 12Training Manual混合容器热水进口T= 400 KOperating Limit of U = 1.5 m/s to 3.5 m/s冷水进口T= 300 K U = 0.5 m/s to 1.5 m/s压力出口目标:在操作限制内优化进口速度，从而使出口的温度耗散最小（确保均匀的混合）和容器中的压降（从其中的一个进口到出口的压力下降）也要最小。
混合容器中的流动Training Manual在WB-12中建立问题Training Manual•启动ANSYSWorkbench 12•在Schematic中插入FLUENT AnalysisSystem•在“Geometry”上点击鼠标右键选择“Import Geometry”，然后浏览选择“GeomDX.agdb”文件•在Mesh上点击鼠标右键选择“Edit”进行编辑•WB Mesher 在一个独立窗口中开始，此时模型已经准备好网格划分网格划分和边界命名Training Manual•建立三个组件：•inlethot•inletcold•pressure outlet•划分方式：自动划分•划分细节•物理优先：CFD（计算流体力学）•求解器选择：FLUNT•相关性：0执行单元划分保存项目Training Manual •在Project 页，在Mesh 上鼠标右键选择Update•进入Project页•File>Save As> “ mixing.wbpj”•返回到Meshing Module（网格划分模块）选择路径：File>Close Meshing退出网格划分启动FLUENTTraining Manual •在Setup上点击鼠标右键选择Edit在一个独立性窗口中启动FLUENT软件作为DX 输入参数Training Manual •材料：air（空气）•稳态，湍流，使用标准壁面函数的标准K-epsilon模型：能量模型•边界：inletcold（进冷口）选项New InputParameter推荐速度作为一个DX输入参数。
基于FLUENT平台的玻璃窑炉燃烧空间的数值模拟
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（ ． ｉ ａ ｎｒ Ｅ ｉ Ｉｓｅｔ ｎａ ｄＱ ａａｔ ｅＢ ｒａ ， ｉ ａ ２ ２ ２ ， ｈｎ ； １ Ｒ ｚ ｏＥ ｔ ｈ ｙ— ｘ ｎｐｃｉ ｎ ｕｒｎｉ ｕｅｕ Ｒ ｚ ｏ ７ ８ ６ Ｃ ｉａ ｔ ｏ ｎ ｈ
３ Ｓｈ ｏ ｏ ｔ ｉ ｓ ｃｅｃ ｎ ｎｉｅｒ ｇ Ｕ ｉ ｒ ｔ ｏ ｎ ｎ Ｊ ａ ２ ０ ２ ， ｈｎ ） ． ｃｏｌ ｆ ｅ ａ ｉ ｅａｄ Ｅ ｇ ｅｉ ， ｎｖ ｓｙ ｆ ｉａ ， ｉ ｎ ５ ０ ２ Ｃ ｉａ Ｍａ ｒ ｌ Ｓ ｎ ｎ ｎ ｅ ｉ Ｊ ｎ
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基于FLUENT的风力发电机流场仿真研究共3篇
基于FLUENT的风力发电机流场仿真研究共3篇基于FLUENT的风力发电机流场仿真研究1随着环保意识的增强和可再生能源的广泛应用，风力发电成为了备受关注的一种清洁能源。
在风力发电机的设计和研发过程中，对其流场特性的研究至关重要。
FLUENT作为一种基于CFD （计算流体力学）的软件，可以用来模拟风力发电机的流场，对其性能进行评估、优化与改进。
风力发电机是一种将风能转换为电能的设备，其主要结构由叶片、轮毂、塔架、发电机等组成。
在风能的作用下，叶片旋转，带动轮毂旋转，进而带动发电机发电。
因此，叶片的aerodynamic design 对风力发电的效率至关重要。
基于FLUENT的流场仿真可以模拟风力发电机的空气流动情况，包括空气流速、压力分布、湍流情况等。
通过分析仿真结果，可以优化叶片的 aerodynamic design，提高风力发电机的效率和输出能力。
风力发电机在不同的气候条件和地形条件下的效果不同。
通过FLUENT的流场仿真，可以对不同环境条件下的风力发电机进行模拟和测试。
同时，在风力发电机的设计过程中，FLUENT可以用来预测其性能参数，包括功率、转速、风速等。
通过不断调整和优化设计方案，可以取得更好的性能表现。
除了叶片设计和性能预测，FLUENT还可以用来研究风力发电机与周围环境的相互影响。
在实际应用中，风力发电机一般建设在开阔的地区，因此其周围环境可能会对其性能产生影响。
比如在高低起伏的地形中，风力发电机的性能可能因叶片在不同高度处风阻不同而受到影响。
通过FLUENT的流场仿真，可以对不同地形条件下的风力发电机进行模拟，了解其周围环境对其性能的影响，进而制定相应的优化措施。
总之，基于FLUENT的风力发电机流场仿真研究可以为风力发电的设计和开发提供重要的支持和指导。
通过精确的流场模拟和优化，可以使风力发电机的性能得到最大化的提高，为可再生能源的推广和利用做出贡献基于FLUENT的风力发电机流场仿真研究是提高风力发电机性能的有效途径。
基于Fluent的铁路客车空调数值仿真平台
收 稿 日期 ：０ ９ １ —０ ２０ —０ １
作者简 介 ： 王东屏 （ ９ ２一） 女 ， １６ ， 教授 ， 博士 ， 主要从事计算 流体 力学方面 的研究
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大 连 交 通 大 学 学 报
第 ３ 卷 第 ４期 １ ２１ ０ ０年 ８月
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文 章 编 号 ：６ ３ ９ ９ ２ １ ０ ． １９ ０ １７ － ５０（００）４ ０ ０ — ４
利用 Ｆｕｎ 软件 进行 数 值模 拟 的步骤 主要 包 ｌｅｔ
括前处 理 （ 成 计 算 网格 模 型 ） 求解 （ 择 求 解 生 、 选 方 程 ， 置边 界 条 件 ， 择 解 法 器 ） 设 选 和后 处 理 （ 显 示 输 出计 算结 果 ） 程 ， 过 因此 ， 台系 统 利 用 的 二 平
近几年 ， 生产厂家都认识到 Ｃ Ｄ数值计算 的 Ｆ 重 要 性 ， 目前并 没 有 将 对 产 品 的 数 值 模 拟 纳 入 但 到 产 品设计 流 程 中 ， Ｆ Ｃ Ｄ软 件 需 要 全 职 专 业 的 人
员 ，对 使 用 者 是很 大 的负 担 ． 计 工 程 师 学 习 应 设
基 于 Ｆｕｎ 的铁 路 客 车 空调 数 值 仿 真 平 台 ｌｅｔ
王 东屏 耿 平 兆 文 忠 ， ，
（ ． 连 交 通 大 学 机 械 工 程 学 院 ， 宁 大 连 １６ ２ ；． Ｉ大 辽 １０ ８ ２ 大连 交 通 大 学 交 通 运 输 工 程 学 院 ， 宁 大连 １６ ２ ） 辽 １０ ８
基于FLUENT的建筑排水系统模拟仿真分析
基于FLUENT的建筑排水系统模拟仿真分析Building drainage system simulation analysisbased on FLUENT领 域：环境工程研 究 生： 陈 霞指导教师：刘 志 强企业导师：张 二 禄天津大学环境科学与工程学院2012年05月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 天津大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
学位论文作者签名： 签字日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解 天津大学 有关保留、使用学位论文的规定。
特授权 天津大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。
同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。
（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名： 导师签名：签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日中文摘要我国建筑排水系统最早是模仿“苏联”的做法，沿用其设计理念和数据资料作为我国建筑排水系统的理论基础。
由于国内外的管材、管径、连接方式、测试方法以及地处纬度等的不同，国外的测试数据不能完全应用于我国。
因而需要寻找一条新的途径来支撑我国建筑排水系统的理论发展。
近年来，新建了大量的高层建筑，其中还有不少超高层建筑，室内排水系统有待我们进行更深入地探讨和总结。
现有的恒定流理论已不能用来解释建筑排水系统内部非恒定且瞬时流的现象。
并且建筑排水立管内气、水两相流的水力工况等，体现着建筑室内排水的复杂性、多变性，这样对我们进一步理论研究带来困难。
本文将建筑排水系统与计算机技术有效结合，利用计算流体动力学技术进行流体的水力工况分析，并建立数值模型进行模拟仿真，在理论与实际试验中找到了一个合理的契点。
基于Fluent的海洋平台舱室燃烧数值模拟研究
ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｒ ｏ ｏ ｍ ｗａ ｓ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｒ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｂ ｕ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ａ ｍｂ ｅ ｒ ｗａ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ
０ 引 言
由于陆上 及 近岸油 气资源 的 日渐枯竭 ， 资源 开发 向海 洋 ， 尤其 是深 海 进军 已成 必 然趋 势 ， 用 于 海洋 石 油
开发 的海洋 平 台数量不 断增 长 。海 洋平 台在 服役过 程 中面 临风 、 浪、 流、 冰等 复杂 、 恶 劣 海洋 环 境 的作 用 ， 以 及 平 台作业 环境 恶劣 ， 机 械设 备高 度集 中 ， 存在 大 量 易燃 易 爆 物质 以及 大 量 的油 气 存储 设 备 、 输送管道、 法
及 变化 规律 ， 为海 洋平 台舱 室分布设 计提 供参考 。
收 稿 日期 ：２ ０ １ ２ — ０ ５ — １ ０
Ａｕ ｇ．， ２ ０１ ３
基于 Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 的海 洋 平 台 舱 室 燃 烧 数 值 模 拟 研 究
胡 子 俊 ，匡晓峰 ，缪 泉 明
（ 中国船 舶科 学研 究 中心 ，无锡 ２ １ ４ ０ ８ ２ ）
摘 要 ： 以一 个 舱 室为 例 对 海 洋 平 台舱 室 燃 烧 进 行 了数 值 模 拟 ， 通 过 简化 舱 室模 型 ， 采 用 结 构 化 网格 划
炸 后 火 焰 传 递 特 性 以及 舱 室 划 分设 计 提 供 参 考 。
关 键 词 ：舱 室 ； 燃烧 ； Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ
中 图分 类 号 ：Ｐ ７ ５ ２
文 献 标 识 码 ：Ａ
基于FLUENT的海上平台天然气储罐泄漏扩散研究
基于FLUENT的海上平台天然气储罐泄漏扩散研究曲晶瑀;陈凯【摘要】针对海上石油平台天然气储罐泄漏扩散问题，基于计算流体动力学软件FLUENT，参照某海洋平台，建立海上平台的二维模型。
模拟得到不同风速、泄漏孔径和泄漏速度条件下天然气在海上平台的泄漏扩散分布规律，并根据天然气5%~15%的爆炸极限模拟出天然气泄漏后的危险区域。
模拟结果表明不同风速、泄漏孔径和泄漏速度与天然气泄漏扩散之间的规律并以此预测天然气泄漏扩散危险区域。
为此类事故的预防、控制以及海上平台人员应急逃生方面均提供了参考。
%In order to study leakage and diffusion of natural gas containers on the offshore platform,based on computational fluid dynamics software FLUENT, taking an offshore platform as reference, a two-dimensional model of offshore platform was established. The leakage and diffusion laws of natural gas on the offshore platform were obtained under the different condition of wind speed, diameter of leakage hole and leakage rate. The dangerous area after the leakage of natural gas was determined according to the gas explosion limit of 5% -15%.Simulation results show that,the different wind speed, diameter of leakage hole and leakage rate have effect on gas leakage and diffusion ,then the danger area of the leakage and diffusion of natural gas can predicted based on these factors.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2016(045)005【总页数】4页(P1082-1085)【关键词】海上平台;FLUENT;天然气泄露;扩散规律【作者】曲晶瑀;陈凯【作者单位】东北石油大学石油工程学院，黑龙江大庆 163318;海洋石油工程股份有限公司，天津 300451【正文语种】中文【中图分类】X397;TE58随着我国国民经济的快速发展，对油气资源的需求量也与日俱增。
基于FLUENT的翼型管道静态混合器的流场仿真模拟
基于FLUENT的翼型管道静态混合器的流场仿真模拟摘要：本文是通过FLUENT[1]来模拟分析翼型管道静态混合器的内部流场，使应用广泛的静态混合器的混合效果得以优化。
简要分析翼片的排数和倾角、翼片的结构以及翼片的排列方式对混合效果的影响。
模拟结果表明：内置3排45°角长翼片错排结构形式的翼型静态混合器综合混合效果较优。
关键词：管道静态混合器；翼片；FLUENT；流场模拟翼型管道静态混合器的混合机理：流体在自身所具有的动能和势能下，以一定的速度沿轴线方向流进混合管，翼型静态混合器内的任意一个叶片将所在周期的流体分成四股彼此独立的流体，这四股流体沿着翼型叶片向相同的轴向的方向分流。
本文中，翼型管道静态混合器中的物料选用两相互不相溶的液体，低速流入静态混合物的翼片元件中，通过FLUENT来模拟分析翼型管道静态混合器的内部流场。
一、静态混合元件结构文献[2]中实验得知：相比矩形翼片，梯形叶片能产生更佳的混合效果，因此首选梯形叶片。
静态混合元件采用薄板内嵌在混合器管道内壁上，在此混合器内壁上定性的画上3排翼片依次等距排列，药剂入口的设计为内插式，为方便混合浓度的测定，需在该翼型静态混合器之后连接一个取样器，本取样器采用静态液-液取样。
二、静态混合器混合效果与长度的关系查阅文献[3]可知，湍流情况下，混合效果与混合长度没有关系。
层流时，混合长度与混合效果有很大关系，一般需要根据混合效果确定混合长度。
本文选用液液互不相溶的两相流体相混合，初设叶片的角度变化范围为0°-180°，在同一截面上等角度的分布4个大小一样的叶片。
流体的流动是低速低压，初步定性混合器长径比L / D=5，内径D i=400mm，管长L=2m。
用FLUENT模拟内部流场，影响两相液体混合效果的因素主要有：1、翼片在管道内部的排数；2、翼片在管道内部与内壁的倾角大小；3、翼片的具体结构形式；4、翼片的排列方式。
基于FLUENT的房间内组分的流动特性仿真分析
基于FLUENT的房间内组分的流动特性仿真分析1、设计参数FLUENT已经广泛用于复杂的化工反应工程、流线设计及环境监测等诸多领域，可以用于解决流体的流动特性、相间转换过程、热质耦合传递等复杂问题，可以直接形象地分析在空间和时间域上连续性的物理场，为优化操作条件提供了丰富的理论指导和可靠的依据为了更好地了解内部的传热传质过程，充分研究床层内部的流动特性具有重要意义。
计算流体动力学(CFD)在流体流动和传热传质过程中，数值数学和计算机科学结合的产物，是一门具有强大生命力的交叉科学。
ANSYS FLUENT是一种将流体力学，有限元结合的数值求解平台，同时具有图像显示功能。
该平台主要应用各种离散化的数学方法，对流体力学的各类问题进行数值计算和分析研究，以解决各种实际问题。
计算流体力学ANSYS FLUENT与实验法相比有以下几个优点：相对试验过程，可以提供比更加细致、全面的数据；研发费用低，明显缩短产品的研发周期，提高科研工作者工作效率的特点；数值平台仿真分析，可以为试验提供一定的理论参考和指导作用。
本文模拟了房间里的气流和传热，这个房间排风系排烟过程。
几何尺寸，其中长宽高分别为7.8m,4.2m，3.1m，房间壁面厚度为0.2m，壁面材料混凝土（密度2719kg/m3，定压比容1500J/kg.K，热导率200.4W/m.K），具体的布局图。
研究对象:某南方城市的房间模型如下图所示，房间高3.3m，在每个房间上方布置了组分进风口和回风口。
速度为0.6m/s，温度为40.5℃，如图0所示。
2、建立计算模型与划分网格本文主要是分析利用FLUENT进行房间内流动的仿真计算，因此主要分析fluent的过程。
针对网格划分过程简略。
图1 房间内流域模型2.2划分网格图2 数值计算流域的几何模型(1)几何模型的建立通过三维软件建好后，然后保存为step格式，然后导入到ICEM中，如图2所示。
（2）划分流域的面网格单击选中操作工具栏中的网格绘制图标，并在绘制网格mesh界面下单击选中体网格。
基于FLUENT的低压分断电弧仿真
基于F L UENT 的低压分断电弧仿真低压电器(2005№5)第一作者:吴 翊(19752),男,博士研究生,从事低压电弧的仿真研究。
基于F L UENT 的低压分断电弧仿真吴 翊, 荣命哲, 杨 茜, 胡光霞(西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,陕西西安 710049)摘 要:在计算流体动力学(CF D )商用软件包F LUE NT 的基础上进行了二次开发,采用了磁流体动力学(MHD )理论,针对低压断路器灭弧室的简化模型,建立了相应的电弧仿真数学模型。
对灭弧室内电弧的整个运动过程进行了仿真计算,并分析了电弧运动过程中一些相关量变化。
关键词:低压断路器;电弧;仿真中图分类号:T M 501+.2 文献标识码:A 文章编号:100125531(2005)0520007203S i m ul a ti on on D ynam i c Character isti cs of Arci n L ow Volt age C i rcu it Breaker M odelli n g Ba sed on FL UENTWU Yi, RON G M ing 2zhe, YAN G Q ian, HU Guang 2xia(State Key Lab of Electrical I nsulati on and Power Equi pment,Xi ’an J iaot ong University,Xi ’an 710049,China ) Abstract:A si m ulati on for arc moti on in a si m p le geometry of l ow voltage circuit breaker was carried out inthis paperwith the use of a commercial computative fluidic dynam ics (CF D )s oft w are F LUE NT .Based on theMHDtheory,a mathematical model of arc moti on was built .Some para meters got fr om the si m ulati on result during the whole arc moti on course was analyzed .Key words:low volt age c i rcu it breaker;arc;si m ul a ti on0 引 言在低压电器领域,断路器触头打开时将会产生电弧,电弧在磁场力的作用下移动进入灭弧栅片并最终熄灭。
基于fluent平台的
运动粘度 6.8*10-6m2/s 导热系数 0.13w/m*K
4
某油舱加热温度---时间曲线 某油舱加热温度---时间曲线
5
理论模型
油轮货舱横截面示意图
6
理论模型
几何模型
冷壁 高15m 对称轴 冷壁
宽14m,加热壁 加热壁
7
理论模型
几何模型
t=20℃ ℃ t=20℃ ℃ 对称轴 t初始=39.4℃ ℃
2102817m原油参数原油容积原油容积71382m71382m33密度密度841kgm841kgm33比热比热2012kjkgk2012kjkgk膨胀系数膨胀系数000092t000092t运动粘度运动粘度6810681066mm22导热系数导热系数013wmk013wmk55某油舱加热温度某油舱加热温度时间曲线时间曲线66理论模型理论模型油轮货舱横截面示意图77理论模型理论模型几何模型高15m宽14m加热壁对称轴88理论模型理论模型几何模型t20t1389对称轴t20初始39499蒸气不同操作压力下的饱和温度蒸气不同操作压力下的饱和温度压力atm温度压力atm温度1436151114451479151925127416535138917041010计算模型与参数计算模型与参数version
12
计算模型与参数
below Condition Value ---------------------------------------------------------Wall Thickness 0 Heat Generation Rate 0 Material Name steel Thermal BC Type 0 Temperature 412 Heat Flux 0 Convective Heat Transfer Coefficient 0 Free Stream Temperature 300 Wall Motion 0 Shear Boundary Condition 0 Define wall motion relative to adjacent cell zone? yes Apply a rotational velocity to this wall? no Velocity Magnitude 0 X-Component of Wall Translation 1 Y-Component of Wall Translation 0 Define wall velocity components? no X-Component of Wall Translation 0 Y-Component of Wall Translation 0 External Emissivity 1 External Radiation Temperature 300 Rotation Speed 0 X-Position of Rotation-Axis Origin 0 Y-Position of Rotation-Axis Origin 0 X-component of shear stress 0 Y-component of shear stress 0 Surface tension gradient 0
基于FLUENT的二维数值波浪水槽研究
基于FLUENT的二维数值波浪水槽研究一、本文概述随着计算流体力学（CFD）技术的快速发展，其在海洋工程、船舶设计、水利水电工程等领域的应用日益广泛。
FLUENT作为一款功能强大的CFD软件，以其灵活的求解器、丰富的物理模型库和强大的后处理功能，受到了广大研究者和工程师的青睐。
数值波浪水槽作为模拟波浪现象的重要工具，对于研究波浪与结构物的相互作用、评估海洋工程结构的稳定性和安全性具有重要意义。
本文旨在利用FLUENT软件建立一个二维数值波浪水槽模型，通过模拟波浪的生成、传播和衰减过程，分析波浪的基本特性。
文章首先介绍了数值波浪水槽的基本原理和FLUENT软件在波浪模拟中的应用，然后详细阐述了二维数值波浪水槽模型的建立过程，包括控制方程的选择、边界条件的设定、网格的生成与优化等。
在此基础上，通过对不同工况下的波浪进行模拟，分析了波浪高度、波长、波速等关键参数的变化规律，并与理论值进行了对比验证。
本文的研究不仅有助于深入理解波浪的传播规律和结构物在波浪作用下的动力响应，还可为相关领域的工程设计和科学研究提供有价值的参考。
通过不断优化数值模型，有望提高波浪模拟的准确性和效率，为推动CFD技术在海洋工程领域的应用提供有力支持。
二、FLUENT软件及其在波浪水槽模拟中的应用FLUENT是一款功能强大的流体动力学仿真软件，广泛应用于各种流体流动、热传导和化学反应等领域的模拟研究。
该软件采用基于有限体积法的数值解法，可以精确地求解流体动力学方程，包括连续性方程、动量方程和能量方程等。
FLUENT还提供了丰富的物理模型库和用户自定义模型的功能，使得用户可以根据实际需求选择合适的模型进行模拟。
在波浪水槽模拟中，FLUENT软件的应用主要体现在以下几个方面：波浪生成与模拟：通过设定特定的边界条件和初始条件，FLUENT 可以模拟出不同波形、波高和周期的波浪。
例如，通过设定造波机的运动规律，可以模拟出规则波或不规则波的生成和传播过程。
基于FLUENT的旋翼(螺旋桨)旋转仿真
基于FLUENT的旋翼(螺旋桨)旋转仿真本文主要通过动网格技术对旋翼旋转过程的气流现象进行仿真。
涉及到机构网格、非结构网格划分，网格组装，UDF应用，CFX-POST后处理等软件应用知识点。
希望能够给大家学习提供帮助。
由于时间紧迫，加上本人的水平有限，文中的不足之处请大家批评指正。
利用fluent对旋翼旋转进行仿真，通过仿真结果观察旋翼以1000rad/s的速度转动时的气流现象。
旋翼几何模型针对问题描述建立几何模型如图1所示，将整个计算域划分成固定域和旋转域。
网格的划分采用网格模型组装方法，固定域通过结构网格方法划分网格，旋转域包含旋翼曲面采用非结构网格方法建立相应的part 如图将上述几何模型保存为single.tin一、进行旋转域网格划分将parts里的名字为DOWN 、UP、DOWN_WALL、WALL的part删除，留下的几何图形即为包含旋翼的旋转域如图所示将上述几何模型保存为single_in.tin现在对旋转域进行网格划分，先生成旋转域的壳网格。
网格参数的设置如图所示生成的旋翼表面网格如图所示对网格质量进行检查，网格质量较好，quality质量指数在0.5以上。
对壳网格进行保存，为single_in_shell.uns。
单纯的壳网格并不能进行流动计算，接下来对旋转域进行体网格划分。
图中为切面处的体网格，按照下列参数对网格质量进行检查。
从上图中可以看出，网格质量在0.15以上，没有负网格产生。
保存网格为single_in.uns。
二、进行固定域网格划分打开开始保存的几何文件single.tin，将parts里的名字为PROPELLER的part删除，留下的几何图形即为不包含旋翼的固定域如图所示将模型另存为single_out.tin。
固定域结构简单，现在对其进行结构网格划分。
固定域Block划分及节点设置，如图所示。
进行网格预览，并检查网格质量。
所有网格Determinant2X2X2值大于0.5，大部分大于0.6。
基于FLUENT的板式换热器三维数值模拟
通过模拟不同板片材料（如不锈钢、铝合金等）的换热和阻力性能，发现不 锈钢具有较高的导热系数和耐腐蚀性，而铝合金具有较低的密度和成本。因此， 在选择板片材料时，需综合考虑其导热性能、耐腐蚀性、成本等因素。
2、几何尺寸的影响
通过模拟不同几何尺寸（如板片厚度、波纹高度等）的换热和阻力性能，发 现较薄的板片厚度和较高的波纹高度可以增加传热面积和提高传热效率。然而， 过薄的板片厚度可能导致板片强度降低，而过高的波纹高度可能导致流体阻力增 加。因此，在选择几何尺寸时，需综合考虑传热效率和流体阻力等因素。
ห้องสมุดไป่ตู้
四、结论
本次演示通过数值模拟方法对板式换热器板片的换热和阻力性能进行了研究。 结果表明，适当的板片材料和几何尺寸可以显著提高板式换热器的换热效率和阻 力性能。在实际应用中，应根据具体需求选择合适的板片材料和几何尺寸，以提 高板式换热器的性能。
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实验设计
为了验证数值模拟结果的可靠性，进行了相应的实验设计。实验装置包括板 式换热器、加热器、冷却器、流量计、温度计和压力计等。实验过程中，保持入 口流速、温度和压力等参数不变，通过测量换热器出口处的温度和压力变化来计 算换热器的传热系数和阻力。同时，为了验证数值模拟的准确性，还对实验数据 进行了比较和分析。
此外，通过对板式换热器的模拟结果进行优化设计，可以有效提高其性能和 适用范围。例如，通过改变板片材料、增加板片厚度、优化板间间距等方式，可 以提高板式换热器的传热系数和可靠性；通过采用不同的湍流模型和壁面函数， 可以进一步优化数值模拟结果。
结论
本次演示基于FLUENT软件对板式换热器进行了三维数值模拟，并通过实验验 证了模拟结果的可靠性。结果表明，FLUENT软件在板式换热器数值模拟中具有较 高的准确性和可靠性，可以为板式换热器的优化设计提供有效的数值支持。同时， 通过对板式换热器的模拟结果进行优化设计，可以有效提高其性能和适用范围。
基于fluent的阻力计算
基于fluent的兴波阻力计算本文主要研究内容本文的工作主要涉及小型航行器在近水面航行时的绕流场及兴波模拟和阻力的数值模拟两个方面。
在阅读大量文献资料的基础上，通过分析、比较上述领域所采用的理论和方法，针对目前需要解决的问题，选择合理的方法加以有机地综合运用。
具体工作体现在以下几个方面：1．本人利用FLUENT软件的前处理软件GAMBIT自主建立简单回转体潜器模型，利用FLUENT求解器进行计算，得出在不同潜深下潜器直线航行的绕流场、自由面形状及阻力系数的变化情况。
2．通过对比潜器在不同潜深情况下的阻力系数，论证了增加近水面小型航行器的深度可以有效降低阻力。
通过对模型型线的改动，为近水面小型航行器的型线设计提供了一定的参考。
通过改变附体形状和位置计算了附体对阻力的影响程度，为附体的优化设计提供了一定的依据。
计算模型航行器粘性流场的数值计算理论水动力计算数学模型的建立根据流体运动时所遵循的物理定律，基于合理假设（连续介质假设）用定量的数学关系式表达其运动规律，这些表达式成为流体运动的数学模型，它们是对流体运动的一种定量模型化，称为流体运动控制方程组。
根据控制方程组，结合预先给定的初始条件和边界条件，就可以求解反映流体运动的变量值，从而实现对流体运动的数值模拟预报，形成分析报告。
基于连续介质假设的流体力学中流体运动必须满足要遵循的物理定律:1) 质量守恒定律2）动量守恒定律3）能量守恒定律4）组分质量守恒方程针对具体研究的问题，有选择的满足上述四个定律。
船体的粘性不可压缩绕流运动，如果不考虑水温对水物理性质的影响，水的密度和分子粘性系数都是常数，同时没有能量的转换，就仅仅需要满足质量守恒定律、动量守恒定律。
在满足这些定律下所建立的数学模型称为 Navier-Stokes方程。
另外，自由液面的存在也需要建立合适的数学模型。
本文是利用 FLUENT 进行数值模拟，而软件里面关于自由液面模拟是用界面追踪方法的一种－流体体积法（VOF）,基于该方法所建立的数学模型称为流体体积分数方程。
基于Fluent的毛细管磨粒流加工三维数值模拟
0引言在军事、医学及民用领域，许多关键零部件存在着特殊的通道，如毛细管，其表面质量和直线度对装备的整体使用性能有着极其重大的影响。
目前，磨粒流加工可为其提供有效的解决方法，该工艺利用磨粒流与加工表面接触时的壁面效应，形成磨粒对表面的微切削实现表面光整加工，由于液体介质可形成良好的仿形接触，因此这种方法具有一定的优势[1]。
对于管道等结构中的复杂流体问题，可利用Fluent 软件求解，该软件提供了湍流方程，可模拟湍流的流动状态[2]。
1磨粒流加工机理磨粒流加工技术是以磨料介质在压力作用下流过工件所需加工的表面，进行内表面加工，以减少工件表面的波纹度和粗糙度，达到精密加工，能有效去除放电加工或激光加工后的脱层和先前工序加工后的残余应力[3]。
2流道内磨粒流湍流数学模型假设流道内固相均匀分布在液相中，固相颗粒与液相之间没有相对滑移速度。
由Launder 等[4]提出的标准k-ε模型是典型的两方程模型，也是较为广泛的湍流模型，为使流动符合湍流的物理定律，需要对正应力进行某种数学约束，即将湍动粘度计算式中的模型系数C p 作为变量处理，湍动能k 和耗散率ε由如下公式求得：式中，t ———时间；ρ———流体密度；（x 1，x 2，x 3）———张量坐标（与直角坐标系标记的对应关系为x 1=x ，x 2=y ，x 3=z ）；u i ———速度矢量在三个坐标轴方向的分量；G k ———平均速度梯度引起的湍动能的产生项；μt ———湍流粘性系数（湍流粘度）；μ———流体动力粘度；E ———应变率；v ———流体运动粘度；σk σε———湍流普朗特数，分别为1.0、1.2；C 1———模型系数；C 2———取1.9。
式中，模型经验系数A 0=4.0，A s 和U *的计算公式如下：式中，Ωij 为转动速率。
3仿真参数设置根据磨粒流加工特点，选择Mixture 多相流模型，采用标准k-ε湍流模型，设置入口边界条件、出口边界条件及壁面边界，考虑重力加速度的影响。
基于flunt的圆柱绕流模拟
基于fluent 的圆柱绕流模拟引言：使用网格划分软件gambit 进行模型的建立还有网格划分，然后使用计算流体力学软件FLUENT ,模拟均匀来流绕固定圆柱的流动,得到流场的流函数等值线图和速度矢量图，并且，模拟雷诺数为40，100，200,400时的绕流流动，得到了各个雷诺数下的计算域内的流动情况。
计算结果表明:当雷诺数增加时,流动表现出一系列不同的构造。
在雷诺数约为40 前后流场有明显变化。
小于这个数时,存在一对位置固定的旋涡。
大于40 时,流场开始变得不稳定,旋涡扩大、脱落、又生成,逐渐发展成两排周期性摆动和交错的旋涡。
并与实验及数值模拟结果比较,确认FLUENT 能够很好地预测流动结构。
一 控制方程对于不可压缩粘性流体，在直角坐标系下，其运动规律可以用N-S 方程来描述，连续性方程和动量方程分别为：0=∂∂jjX U （1.1）)(1)(ji j i j i j i X U v X X P X U U t U ∂∂∂∂+∂∂-=∂∂+∂∂ρ （1.2）二 求解问题的数学模型和数值方法2.1 问题描述和模型建立一个无穷长 直径为20cm 的圆面积柱体,放置在无穷远来流速度为0.01m/ s不受干扰的均匀横流中,如图所示。
图1 模拟对象图中，L=100cm，计算域直径W=20cm，入口距离圆柱20cm。
对应的网格划分如图所示：图2 模型网格2.2 数值方法此次模拟中主要运用到了SIMPLC算法，它是对SIMPLE算法的一种改进，其计算步骤与SIMPLE算法相同，只是压力修正项中的一些系数不同，可以加快迭代过程的收敛SIMPLE算法：基本思想如前面讲求解器的那张图中解释分离式求解器的例子所示的一样，这里再贴一遍：1.假设初始压力场分布。
2.利用压力场求解动量方程，得到速度场。
3.利用速度场求解连续性方程，使压力场得到修正。
4.根据需要，求解湍流方程及其他方程5.判断但前计算是否收敛。
若不收敛，返回第二步。
基于Fluent的发动机NOx 排放仿真分析
基于Fluent的发动机NOx 排放仿真分析2 杭州光萤建工有限公司杭州 310000摘要：利用Fluent软件建立燃烧室三维动网格模型对国产某柴油机性能及排放水平进行仿真研究。
通过分析发现，发动机在燃烧过程中，随着EGR率的提高，NOx排放水平明显下降，动力性有一定程度的下降；发动机在不同工况下适用的EGR率不同，在同一转速下，EGR率随负荷增加而减少。
关键词：EGR；Fluent；NOx排放中图分类号：TH112文献标识码：A0 引言EGR（Engine Gas Recirculation）技术是将发动机排出的一部分废气通过控制管路引入到进气道与空气混合，进入气缸再燃烧的方法。
NOx 是废气排放控制中的主要气体之一，它形成于高温富氧的条件，引入 EGR 后温度峰值和进氧量的降低限制了 NOx 生成条件，EGR 率对发动机的 NOx 排放量影响很大，随着EGR 率的增加，发动机的 NOx 的排放量大幅度下降，大负荷时尤为显著。
目前，EGR 技术是满足国四排放标准的方案之一。
因 EGR 技术导入的是高温废气，若不对 EGR 气体冷却，炙热的回流废气将导致缸内燃烧温度和压力的大幅度升高，抵消 EGR 的作用，还会损坏发动机[1]。
因此，需要对 EGR 循环进行冷却。
EGR冷却器是一种换热器，不仅要满足热交换器的基本要求，还要满足自身冷却温度不能过低的特殊要求[2]，使其能实现控制性冷却。
本文从 EGR 最基本的流场和传热分析入手，研究不用EGR率的NOx 排放情况。
1 柴油机燃烧室模型1.1 模型建立本文中采用的发动机是一台2.0L4缸高压共轨涡轮增压柴油机，发动气缸直径为83mm，冲程长92mm，连杆长度为148mm。
发动机燃烧室采用ω型活塞顶，同时不设置预燃室。
表1 参数表1.2 网格划分由于活塞冲程为92mm，同时整个燃烧过程燃烧室始终处于高速运动状态，所以网格参数不宜过大，一般选用面网格尺寸在0.5-1mm之间，体网格尺寸应为8mm以下。
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计算结果
Fig.5 加热 小时后的流场 加热10小时后的流场
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计算结果
Fig.6 加热 小时后的温度场 加热10小时后的温度场
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计算结果
Fig.7 加热 小时的流场变化动画 加热60小时的流场变化动画
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结论
通过本算例证实，采用 通过本算例证实，采用Fluent软件可以很好地模 软件可以很好地模 拟油轮加热过程中流场的变化规律与温度场的变 化情况。 化情况。 油轮加热过程中，自然对流起到重要作用， 油轮加热过程中，自然对流起到重要作用，热传 导作用不显著。 导作用不显著。 由于对流作用， 由于对流作用，油轮内的温度可以在很短的时间 内达到平衡。 内达到平衡。 在本算例范围内，流场速度范围为0~0.2m/s. 在本算例范围内，流场速度范围为
t=138.9 ℃
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蒸气不同操作压力下的饱和温度
压力/atm 压力 1 1.5 2 2.5 3 3.5 温度/℃ 温度 ℃ 99.63 111.4 120.2 127.4 133.6 138.9 压力/atm 压力 4 4.5 5 6 7 8 温度/℃ 温度 ℃ 143.6 147.9 151.9 158.9 165 170.4
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计算模型与参数
Solver Controls --------------Equations Equation Solved ----------------Flow yes Energy yes Numerics Numeric Enabled --------------------------------------Absolute Velocity Formulation yes Unsteady Calculation Parameters ----------------------------------Time Step (s) 100 Max. Iterations Per Time Step 20 Relaxation Variable Relaxation Factor ------------------------------Pressure 0.3 Density 1 Body Forces 1 Momentum 0.7 Energy 1
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计算模型与参数
Motion Type 0 X-Velocity Of Zone 0 Y-Velocity Of Zone 0 Rotation speed 0 X-Origin of Rotation-Axis 0 Y-Origin of Rotation-Axis 0 Deactivated Thread no Porous zone? no X-Component of Direction-1 Vector 1 Y-Component of Direction-1 Vector 0 Direction-1 Viscous Resistance 0 Direction-2 Viscous Resistance 0 Direction-1 Inertial Resistance 0 Direction-2 Inertial Resistance 0 C0 Coefficient for Power-Law 0 C1 Coefficient for Power-Law 0 Porosity 1 Solid Material Name aluminum sym Condition Value -----------------
Thermal Conductivity w/m-k
constant 16.27
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计算结果
Fig.1 加热 小时后的流场 加热1小时后的流场
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计算结果
Fig.2 加热 小时后的温度场 加热1小时后的温度场
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计算结果
Fig.3 加热 小时后的流场 加热5小时后的流场
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计算结果
Fig.4 加热 小时后的温度场 加热5小时后的温度场
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算例说明
船名： 船名：艾丁湖号 航线：越南---宁波 航线：越南 宁波 时间： 时间：2005年1月16 年 月 ---1月21日 日---1月21日 载重： 载重：68000t 货舱尺寸（内舱）： 货舱尺寸（内舱）： 210*28*17m 原油参数 原油容积 密度 比热 膨胀系数 71382m3 841kg/m3 2.012kJ/kg*K 0.00092/T
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计算模型与参数
FLUENT Version: 2d, segregated, lam, unsteady (2d, segregated, laminar, unsteady) Release: 6.1.18 Title: Models -----Model Settings --------------------------------------------------------Space 2D Time Unsteady, 1st-Order Implicit Viscous Laminar Heat Transfer Enabled Solidification and Melting Disabled Radiation None Species Transport Disabled Coupled Dispersed Phase Disabled Pollutants Disabled Soot Disabled 10
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计算模型与参数
below Condition Value ---------------------------------------------------------Wall Thickness 0 Heat Generation Rate 0 Material Name steel Thermal BC Type 0 Temperature 412 Heat Flux 0 Convective Heat Transfer Coefficient 0 Free Stream Temperature 300 Wall Motion 0 Shear Boundary Condition 0 Define wall motion relative to adjacent cell zone? yes Apply a rotational velocity to this wall? no Velocity Magnitude 0 X-Component of Wall Translation 1 Y-Component of Wall Translation 0 Define wall velocity components? no X-Component of Wall Translation 0 Y-Component of Wall Translation 0 External Emissivity 1 External Radiation Temperature 300 Rotation Speed 0 X-Position of Rotation-Axis Origin 0 Y-Position of Rotation-Axis Origin 0 X-component of shear stress 0 Y-component of shear stress 0 Surface tension gradient 0
运动粘度 6.8*10-6m2/s 导热系数 0.13w/m*K
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某油舱加热温度---时间曲线 某油舱加热温度---时间曲线
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理论模型
油轮货舱横截面示意图
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理论模型
几何模型
冷壁 高15m 对称轴 冷壁
宽14m,加热壁 加热壁
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理论模型
几何模型
t=20℃ ℃ t=20℃ ℃ 对称轴 t初始=39.4℃ ℃
基于Fluent平台的 基于 平台的 油轮加热过程的流场模拟
大连海事大学轮机学院 岳丹婷 教授 杨国刚 博士 2005年11月30日 年 月 日
Fluent软件简介 软件简介 算例说明 理论模型 计算结果 结论
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FLUENT软件简介 FLUENT软件简介
目前国际上比较著名的大型商业软件有 ---CFX; FIDAP; FLUENT; PHOENICS; STAR-CD 美国FLUENT inc.于1983年推出。 年推出。 美国 于 年推出 FLUENT具有界面友好，易于操作，对流体与传 具有界面友好， 具有界面友好 易于操作， 热计算适应性较强，且价格相对较低。 热计算适应性较强，且价格相对较低。 FLUENT是目前国内最流行的流体力学与传热学 是目前国内最流行的流体力学与传热学 商业软件。 商业软件。
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计算模型与参数
Hale Waihona Puke Material Properties ------------------Material: crude-oil (fluid) Property Units Method Value(s) --------------------------------------------------------------------Density kg/m3 boussinesq 840 Cp (Specific Heat) j/kg-k constant 2012 Thermal Conductivity w/m-k constant 0.13 Viscosity kg/m-s constant 0.0057100002 Molecular Weight kg/kgmol constant 56 L-J Characteristic Length angstrom constant 3.711 L-J Energy Parameter k constant 78.6 Thermal Expansion Coefficient 1/k constant 0.00092000002 Degrees of Freedom constant 0 Material: steel (solid) Property Units Method Value(s) ---------------------------------------------------Density kg/m3 constant 8030 Cp (Specific Heat) j/kg-k constant 502.48001