Fluent简单分析教程

Fluent简单分析教程

1. 运行Fluent，首先出现如下界面，对于二维模型我们可以选择2d（单精度）或2ddp（双精度）进行模拟，通常选择2d即可。Mode选择缺省的Full Simulation即可。点击“Run”。

然后进入如下图示意界面：

2. 输入我们应用Gambit建立的msh文件，本例输入car001.msh，如下图点击“Case…”找到car001.msh 所在的目录，打开。

3. 进行网格模型的检查

重点看上图红框所显示的值是否为负数，体积或面积非负数为正确，否则说明网格畸形，需要重新修理。

4. 进行网格的缩放，此项主要检查单位和模型尺寸是否正确。

如下图示，首先看单位是否正确，我们的单位选择m，然后看比例，如果比例不正确，可以在Scale Factors 的X和Y中分别输入值10，然后点击“Scale”或“Unscale”，看Xmin和Xmax的值是否正确，如果正确点击“Close”即可。

5. 此项进行网格的平滑与倾斜校正，可以省。

如下图，我们通常直接反复点击“Smooth”和“Swap”几次即可。点击“Close”。

6. 解算模型的选择

如下图，对于我们的分析，一般缺省即可，点击“OK”

7. 流体材料的设置

缺省流体就是空气“air”，我们不做更改。点击“Close”。

8. 边界条件的设定

这是很重要的一项。

如下图，我们需要仔细检查Gambit中设定的边界类型，看是否正确。本例中除了air-inlet需要设定空气进入的速度以外，其他的不用更改设置。如图中示，在Zone中选择air-inlet，在Type中自动显示velocity-inlet，然后点击“Set…”按钮。

在V elocity Magnitude（m/s）中输入空气的流速，我们输入27.78。表示100km/h速度。点击“OK”。点击上图中的“Close”。

9. 下面看Solve选项

如下图中的Under-Relaxation Factors表示各类型的松弛因子，通常该大的迭代速度快，但精度较差，小的值，迭代速度慢，但精度较高。我们通常不用更改。

10. 迭代计算初始化

在初始化之前，先要保存Case文件，如下图。

点击“OK”保存。

点击“Initialize…”

通常的Compute From选择流体的入口边界，我们选择air-inlet，然后点击“Init”，再点击“Close”。

11. 残差监视

下图中的设置如图中红框所示，其他选项通常不做更改。点击“OK”。

保存Case&Data文件，以备恢复初始设置或程序出错时恢复用。

12. 迭代计算

打开下图示窗口，输入迭代步数。我们先输入100，点击“Iterate”。

出现下图所示窗口，图中的三条曲线为相应的残差曲线，通过该组曲线，我们可以观察迭代计算的收敛情况。

我们在残差监视窗口中（如下图红框所示）的缺省设置为0.001，则上图残差曲线趋近于纵坐标的1e-03，我们可以继续增加迭代步数，直到该组曲线趋于平缓，即可。

我们共迭代了500步，残差曲线基本如下图所示。

13. 结果输出

（1）色差图的输出

我们可以在Contours of的下拉条中选择需要显示的物理量，下图显示的是“Pressure…”压力，静态压力。

我们的配置如下，记得选择Surfaces！我们选择全部，红框所示。

点击“Display”，显示下图。

我们可以通过鼠标左键移动图形，也可以通过鼠标滚轮的点击框选（左上角至右下角放大，右上角至左下角缩小）。图中不同的颜色区域表示不同的气流速度值。同理，我们也可以选择压力等物理参数，看它们的分布状况。

（2）矢量图的输出

我们可以在下图红框中选择颜色对应的物理量。点击“Display”。

上图中的选项大家可以尝试更改，主要表现在图形输出的差异。

14. 图表的输出

如下图，我们选择输出car-top上的压力分布曲线。

大家也可以尝试其他结果的输出。在这里不再赘述。