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基于压力法 的求解器， 使用的是压 力修正算法， 求解的控制 方程是标量， 擅长求解不 可压缩流体。 基于密度 法的求解 器，求解 控制方程 是矢量， 求解可压 缩流体
注意：相对速度只是适 用于压力法求解器
2）选择湍流模型
由于这里例子用 到的是湍流模型， 其他模型就简单 介绍。在模型设 定中依次有：多 相流模型、能量 方程、湍流模型、 辐射模型、热交 换模型、组分模 型、离散相模型、 噪声模型、欧拉 墙模型
湍流模型下不同类型模型的 云图
1、RNG模型
2、Realizable模型
3、雷诺模型
显示轨迹线
轨迹线是被用 来显示求解对象 的质量微粒流。 粒子由你在 Surface菜单中定 义的一个或多个 表面中释放出来 （参看为显示图 形和数据产生表 面）。现形或楔 行面经常被使用 （参考线形和楔 形面）。（这里
入口轨迹线图
ios 3
进口
各位置速度矢量
解释：
ios2 速度
矢量
显示
越靠
ios
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
近弯
1
管处
的二
次流
越明
显，
远离
弯管，
二次
流逐
进口速度矢量
进口速度矢量
ios1速度矢量
ios2速度矢量
ios3速度矢量
进口速度 矢量
ios2速度矢
四
ios1速度矢量
个
图
单
独
比
较
ios3速度
注
意
：
该
结果显
图
示：3、
雷诺应力一致。计算
同时存在旋转和静止
2）选择湍流模型
3）定义材料
根据你所选定 的流体物质去 设定所需要的 物性参数
物性参数：
密度和分子量 粘度 比热 热传导系数 质量扩散系数 标准状态下的焓 分子动力论参数
4）定义工作条件
1、操作压强对
于不可压理想气
体流动和低马赫
数可压流动来说
的。
2、fluent总是使
定义壁面
在粘性流计算中，fluent 使用无滑移条件作为默认 设置。在壁面有平移或转 动时，可定义切向速度分 量作为边界条件。
4、初始化和计算
1）定义求解器控制参数 2）初始化流场 3）定义收敛条件 4）迭代计算
1）定义求解器控制参数
选择是压强-速度关 联算法
关联形式有三种： SIMPLE、SIMPLEC、 PISO。常用SIMPLE 格式，因为稳定性较 好，用于定常流计算
PISO:主要 用于非定 常计算， 也可以用 于定常， 但是与以 上两种相 比并无速 度优势。 如果网格 畸变较大 也可用这
离散格 式
2）初始化流场
我们设置是标准 的初始化计算， 定义入口为初始 值进行全局初始 化。
3）定义收敛条件
勾选 plot绘 制残 差曲 线
设置各个参数 的收敛残差值 为1e-4
三种模型：标准k-e模
型、RNG（重整化群）
k-e模型、Realizable
（现实）k-e模型。
我们为什么选用标准
模型？
由于标准模型是一个
高雷8.0诺105 数的模拟（ 这
里的雷诺数
），
而RNG模型是在对近
壁面区进行适当处理
后计算低雷诺数效应。
而Realizable模型是采
用湍流公式，计算出
来的值与真实湍流的
湍流 动能 方程k
扩散方 程e
定义出口
如果在流场 求解前，流 场出口处的 流动速度和 压强是未知 的，就可以 选用出流边 界条件，所 以这里我们 选择的是 outflow型。
流量权 重：如 果出流 边界只 有一个 或者流 量在所 有边界 上均匀 分配的， 则不必 修改， 系统会 自动将 流量权 重的值
定义入口
选择速度入口 （Velocity Inlet）仅 仅适用于不可压缩流 体，如果用于可压缩 静流压体：如则果可入能口导流致动非是物超声速的， 或质者理你打解算。用压力入口边界条件
来对解进行初始化，那么你必须 指定静压(termed the Supersonic/Initial Gauge Pressure)。 只要流动是压声速的，FLUENT 会忽略Supersonic/Initial Gauge Pressure，它是由指定的驻点值 来计算的。如果你打算使用压力 入口边界条件来初始化解域， Supersonic/Initial Gauge Pressure是与计算初始值的指定 驻点压力相联系的，计算初始值 的方法有各向同性关系式（对于
2）选择湍流模型
为什么选择的是湍流模
型？
8.0105
因为雷诺数为
，
所以选择湍流模型。这
里我们选择是k-Ɛ模型。
标准模型本身具有的
稳定性、经济性和较
高的计算精度使之成
为湍流模型中应用范
围最广。它是通过求
解湍流动能（k）方 程和湍流扩散率（Ɛ） 方程，得到k和Ɛ的解，
然后计算湍流的粘度。
k-epslon方程常用的
4）迭代计算
迭代步 数
报告间 隔
残差变化情
5、显示云图
速度云 图
压力云 图
云图的解释
速度矢量显示越靠近弯管处 的二次流越明显，远离弯管， 二次流逐渐减弱。
注：假如沿一边界的流动因受到横 向压力的作用，产生了平行于边界 的偏移，则靠近边界的流体层由于 速度较小，就比离边界较远的流体 层偏移得厉害，这就导致了叠加于 主流之上的二次流。
力包括域的范围、体积的数据统计、格质量。若
网格拓扑和周期边界
Minimum Volume值为负
时，意味着存
2）定义网格单位
长度 单位 的变
在一个或多个 单元有不合适 的连通性。 （需修改网格）
换
特殊 缩放 比例 设置
2、定义求解模型
1）选择求解器 2）选择湍流模型 3）定义材料 4）定义工作条件
1）选择求解器
三维弯管流动数值模拟
弯管内单相（液） 流模拟
管内流体为水，入口速度为 10m/s，出口为自由流出口。
Fluent计算设置
1、定义网格。 2、定义求解模型。 3、定义边界条件。 4、初始化和计算。 5、显示云图。
1、定义网格
一般我们检查
Minimum
Volume的值是
1）检查网格质量：网格的检查能 否大于0检查网
用表压计算，所
以需要计算这类
的问题操作压强
设置为零，是表
压和绝压相等。
3、如果密度为
常数，或者密度
是从温度的型函
数中推导的，则
不使用操作压强。参考压力位
默认为
置
101325Pa
3、定义边界条件
边界条件就是流场变量 在计算边界上应该满足 的数学物理条件。
在这个弯管中我们要定义流 体域材料、入口、出口以及 壁面。我们关键是定义后面 三项。
不
4、5线
是
处的二
很
次流现
正
象比较
确
明显。
。
通过该
图还可
以发现
不同位置处的二次流特 征值
注意：相对速度只是适 用于压力法求解器
2）选择湍流模型
由于这里例子用 到的是湍流模型， 其他模型就简单 介绍。在模型设 定中依次有：多 相流模型、能量 方程、湍流模型、 辐射模型、热交 换模型、组分模 型、离散相模型、 噪声模型、欧拉 墙模型
湍流模型下不同类型模型的 云图
1、RNG模型
2、Realizable模型
3、雷诺模型
显示轨迹线
轨迹线是被用 来显示求解对象 的质量微粒流。 粒子由你在 Surface菜单中定 义的一个或多个 表面中释放出来 （参看为显示图 形和数据产生表 面）。现形或楔 行面经常被使用 （参考线形和楔 形面）。（这里
入口轨迹线图
ios 3
进口
各位置速度矢量
解释：
ios2 速度
矢量
显示
越靠
ios
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
近弯
1
管处
的二
次流
越明
显，
远离
弯管，
二次
流逐
进口速度矢量
进口速度矢量
ios1速度矢量
ios2速度矢量
ios3速度矢量
进口速度 矢量
ios2速度矢
四
ios1速度矢量
个
图
单
独
比
较
ios3速度
注
意
：
该
结果显
图
示：3、
雷诺应力一致。计算
同时存在旋转和静止
2）选择湍流模型
3）定义材料
根据你所选定 的流体物质去 设定所需要的 物性参数
物性参数：
密度和分子量 粘度 比热 热传导系数 质量扩散系数 标准状态下的焓 分子动力论参数
4）定义工作条件
1、操作压强对
于不可压理想气
体流动和低马赫
数可压流动来说
的。
2、fluent总是使
定义壁面
在粘性流计算中，fluent 使用无滑移条件作为默认 设置。在壁面有平移或转 动时，可定义切向速度分 量作为边界条件。
4、初始化和计算
1）定义求解器控制参数 2）初始化流场 3）定义收敛条件 4）迭代计算
1）定义求解器控制参数
选择是压强-速度关 联算法
关联形式有三种： SIMPLE、SIMPLEC、 PISO。常用SIMPLE 格式，因为稳定性较 好，用于定常流计算
PISO:主要 用于非定 常计算， 也可以用 于定常， 但是与以 上两种相 比并无速 度优势。 如果网格 畸变较大 也可用这
离散格 式
2）初始化流场
我们设置是标准 的初始化计算， 定义入口为初始 值进行全局初始 化。
3）定义收敛条件
勾选 plot绘 制残 差曲 线
设置各个参数 的收敛残差值 为1e-4
三种模型：标准k-e模
型、RNG（重整化群）
k-e模型、Realizable
（现实）k-e模型。
我们为什么选用标准
模型？
由于标准模型是一个
高雷8.0诺105 数的模拟（ 这
里的雷诺数
），
而RNG模型是在对近
壁面区进行适当处理
后计算低雷诺数效应。
而Realizable模型是采
用湍流公式，计算出
来的值与真实湍流的
湍流 动能 方程k
扩散方 程e
定义出口
如果在流场 求解前，流 场出口处的 流动速度和 压强是未知 的，就可以 选用出流边 界条件，所 以这里我们 选择的是 outflow型。
流量权 重：如 果出流 边界只 有一个 或者流 量在所 有边界 上均匀 分配的， 则不必 修改， 系统会 自动将 流量权 重的值
定义入口
选择速度入口 （Velocity Inlet）仅 仅适用于不可压缩流 体，如果用于可压缩 静流压体：如则果可入能口导流致动非是物超声速的， 或质者理你打解算。用压力入口边界条件
来对解进行初始化，那么你必须 指定静压(termed the Supersonic/Initial Gauge Pressure)。 只要流动是压声速的，FLUENT 会忽略Supersonic/Initial Gauge Pressure，它是由指定的驻点值 来计算的。如果你打算使用压力 入口边界条件来初始化解域， Supersonic/Initial Gauge Pressure是与计算初始值的指定 驻点压力相联系的，计算初始值 的方法有各向同性关系式（对于
2）选择湍流模型
为什么选择的是湍流模
型？
8.0105
因为雷诺数为
，
所以选择湍流模型。这
里我们选择是k-Ɛ模型。
标准模型本身具有的
稳定性、经济性和较
高的计算精度使之成
为湍流模型中应用范
围最广。它是通过求
解湍流动能（k）方 程和湍流扩散率（Ɛ） 方程，得到k和Ɛ的解，
然后计算湍流的粘度。
k-epslon方程常用的
4）迭代计算
迭代步 数
报告间 隔
残差变化情
5、显示云图
速度云 图
压力云 图
云图的解释
速度矢量显示越靠近弯管处 的二次流越明显，远离弯管， 二次流逐渐减弱。
注：假如沿一边界的流动因受到横 向压力的作用，产生了平行于边界 的偏移，则靠近边界的流体层由于 速度较小，就比离边界较远的流体 层偏移得厉害，这就导致了叠加于 主流之上的二次流。
力包括域的范围、体积的数据统计、格质量。若
网格拓扑和周期边界
Minimum Volume值为负
时，意味着存
2）定义网格单位
长度 单位 的变
在一个或多个 单元有不合适 的连通性。 （需修改网格）
换
特殊 缩放 比例 设置
2、定义求解模型
1）选择求解器 2）选择湍流模型 3）定义材料 4）定义工作条件
1）选择求解器
三维弯管流动数值模拟
弯管内单相（液） 流模拟
管内流体为水，入口速度为 10m/s，出口为自由流出口。
Fluent计算设置
1、定义网格。 2、定义求解模型。 3、定义边界条件。 4、初始化和计算。 5、显示云图。
1、定义网格
一般我们检查
Minimum
Volume的值是
1）检查网格质量：网格的检查能 否大于0检查网
用表压计算，所
以需要计算这类
的问题操作压强
设置为零，是表
压和绝压相等。
3、如果密度为
常数，或者密度
是从温度的型函
数中推导的，则
不使用操作压强。参考压力位
默认为
置
101325Pa
3、定义边界条件
边界条件就是流场变量 在计算边界上应该满足 的数学物理条件。
在这个弯管中我们要定义流 体域材料、入口、出口以及 壁面。我们关键是定义后面 三项。
不
4、5线
是
处的二
很
次流现
正
象比较
确
明显。
。
通过该
图还可
以发现
不同位置处的二次流特 征值