2-3fluent-操作讲稿合编.ppt

学习资源 FLUENT流体工程仿真计算实例与应用．韩占忠，王敬，兰小平．北京理工大学，2004.6 计算流体动力学分析——CFD软件原理与应用．王福军，清华大学 FLUENT USER’S GUIDE 中文版 FLUENT全功略 学习资源 哈尔滨工业大学（清洁能源论坛） /cgi-bin/leobbs.cgi 流体中文论坛 /cgi-bin/LB5000/leobbs.cgi SimWe仿真论坛 /forum/ 傲雪论坛 / CFD ONLINE / 建议学习方法 1、做完《FLUENT流体工程仿真计算实例与应用》中的例题； 2、自己动手模拟一个简单例子（最好有原始实验数据）； 3、到网上将新手入门版看一些精品贴； 3、针对自己的课题阅读FLUENT USER’S GUIDE 中文版，FLUENT全功略中需要使用的部分； 4、动手模拟，出问题到网上问。 GAMBIT 设置几何形状 生成2D或3D网格 其它软件包 如CAD等 FLUENT 网格输入及调整 物理模型 边界条件 流体物性确定 计算 结果后处理 TGrid 2D三角网格 3D四面体网格 2D和3D混合网格 prePDF PDF查表 2D或3D网格 几何形状或网格 PDF程序 网格 边界和（或）体网格 边界网格 FLUENT基本控制体形状 三维网格： triangle quadrilateral 二维网格： tetrahedron hexahedron pyramid prism or wedge FLUENT中的求解方程 对于所有流动，FLUENT都求解质量和动量守恒方程。对于包含传热或可压性流动，还需要增加能量守恒方程。 质量守恒方程 动量守恒方程 能量方程 网格选择 网格选择需要考虑因素 1 建模时间 2 计算花费，一般对于同一几何体三角形/四面体网格元素比四边形/六面体的数目要少。但是后者却能允许较大的纵横比，因此对于狭长形的几何体选择该种网格类型。 3 数字发散，引起发散的原因是由于系统的截断误差，如果实际流场只有很小的发散，这时的发散就很重要。 网格质量评价标准 网格是CFD模型的几何表达形式，也是模拟与分析的载体。网格质量对CFD计算精度和计算效率有重要影响。对于复杂的CFD问题，网格极易出错，因此必须对网格生成方式给予足够的关注。 网格质量本身与具体问题的具体几何特性、流动特性及流场求解算法有关。因此，网格质量最终要由计算结果来评判，但是误差分析以及经验表明，CFD计算对计算网格有一些一般性的要求。 网格质量评价标准 最基本的要求：所有网格点的Jacobian必须为正值，即网格体积必须为正。 光滑性：相邻网格元素体积的变化过大，容易引起较大的截断误差，从而导致发散。 元素形状：主要包括倾斜和纵横比。一般纵横比要小于5:1。 流场：很倾斜的网格在流动的初始区域是可以的，但在梯度很大的地方就不行。 节点密度和聚变：一般来说任何流管都不应该用少于5个的网格元素来描述。 体网格划分 第二：指定划分策略 Map/Hex 产生规则的结构化六边形网格单元 Submap/hex 把一个不是mappable的体划分为mappable区域，在各个区域中产生规则的结构化的六边形网格单元 Tet Primitive /hex 把一个四面体分成四个六面体区域，在每个区域产生结构化网格 Cooper /hex(hex/wedge) 对指定的源面上的节点模式进行扫掠，从而形成体网格 TGrid/(Tet/Hybrid) 主要采用四面体单元，但是在恰当的地方也用六面体或者，锥体，楔体等单元 网格加密技术 1）在做网格时区域分块进行局部加密。 2）利用FLUENT中的网格自适应技术加密。 Symmetry and Axis Boundaries Symmetry Boundary 简化计算量. 不需任何参数. 计算域和几何形状必须对称: 对称面上法向速度为零 所有的变量法向梯度为零 Axis Boundary 模拟二维轴对称问题. 不需任何参数. symmetry planes Periodic Boundaries 减小计算量. 计算域为周期性运动区域. 周期性旋转: 周期面上?p = 0. 周期性平动: 在周期面上允许有限的?p . 模拟充分发展流. 在Gambit中预先 定义为 translational. Translationally periodic planes 2D tube heat exchanger flow Rotationally periodic planes 区域定义: Fluid Fluid zone = 求解的流体计算域. 确定Fluid material. 确定各种源项: 质量、