FLUENT软件实际操作.docxVIP

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FLUENT软件实际操作

求解技术(Solve)SolveControlsSolution…计算格式的选择一阶迎风格式:适用于流动方向与网格方向基本一致,结构化网格。具有稳定性高,计算速度快的优点。在网格方向与流动方向不一致时,产生的数值误差比较大。二阶格式:计算时间比较长,收敛性差。合适的计算方式:在计算开始时先用一阶格式进行计算以获得一个相对粗糙的解,在计算收敛后再用二阶格式完成计算以提高解的精度。避免二阶格式收敛性差、计算时间长的问题,也避免了一阶格式在复杂流场计算中数值误差大的问题。QUICK格式:对于结构网格计算旋转流动问题时,计算精度高,但在其它情况下,QUCIK格式的精度与二阶格式相当。指数律格式:与一阶格式精度基本相同。中心差分:在LES湍流模型中使用,且应该在网格足够密集、局部Peclet数小于1的情况下使用。压强插值格式的选择1在彻体力对流场有很大影响的情况下,应该选择彻体力加权(body-force-weighted)格式。2 在流场中有涡量很大的集中涡、高雷诺数自然对流、高速旋转流、多孔介质,以及流线曲率很大时,应该选择PRESTO!格式。3 对于可压流,应该使用二阶格式。4 二阶格式不能用于多孔介质计算和多相流计算中的混合物模型及VOF 模型。在其他情况下,为了提高精度可以选用二阶格式。密度插值格式的选择在用分离算法计算单相可压流时,有三种密度插值格式可供选择,即一阶迎风格式、二阶格式和 QUICK 格式。一阶迎风格式具有良好的稳定性,但是在计算带激波的可压流时,会对激波解产生“抹平”作用,因此应该选用二阶格式或 QUICK 格式。在用四边形网格、六面体网格或混合网格计算带激波的流动时,最好使用 QUICK 格式计算所有变量。需要注意的是,在计算可压多项流时,只能用一阶迎风格式计算可压缩相的流动。SolveControlsSolution…Discretization(离散)定义动量、能量、湍流动能等项目,有一阶迎风格式、二阶迎风格式、指数律格式、QUICK格式和中心差分格式(在LES湍流模式计算中),也可以在使用耦合求解器时,定义湍流动能、湍流耗散率等项目,并为这些项目选择一阶迎风格式、二阶迎风格式。Pressure-Velocity Coupling(压强——速度关联)SIMPLE:FLUENT缺省设定格式。SIMPLEC:(1)稳定性较好,可以将亚松弛因子适当放大。(2)在层流计算中,在没有使用辐射模型等辅助方程时可以大大加速计算收敛速度。在复杂流动计算中,二者收敛速度相差不多。PISO:(1)非定常计算(2)允许使用较大的时间步长进行计算,可以缩短计算时间(大涡模拟LES这类网格划分较密集,时间步长小的除外)(3)处理网格畸变较大的问题,如果在 PISO 格式中使用邻近修正(对动量进行修正)(neighbor correction),可以将亚松弛因子设为1.0或接近于1.0的值。而在使用畸变修正(skewness correction)时,则应该将动量和压强的亚松弛因子之和设为1.0,比如将压强的亚松弛因子设为 0.3,将动量的亚松弛因子设为0.7。如果同时采用两种修正形式,则应将所有松弛因子设为1.0或接近于1.0的值。Under-Relaxation Factors(亚松弛因子)条件:复杂流动情况下,缺省设置不能满足稳定性要求,计算过程中可能出现振荡、发散等情况,减小亚松弛因子,以保证计算收敛。如果实际的残差曲线向上发展,则中断计算,适当调整亚松弛因子。计算发散时,可以考虑将压强、动量、湍流动能和湍流耗散率的亚松弛因子的缺省值分别降低为 0.2、0.5、0.5、0.5。库朗数库朗数越大,时间步长就越长,计算收敛速度就越快。库朗数都应该在允许的范围内尽量取最大值。SolveControlsLimits…设置求解极限意义:避免出现非物理解,比如密度或温度变成负值,或者大得远选超过真实值。SolveInitializeInitialize…全局初始化开始进行计算之前,必须为流场设定一个初始值。设定初始值的过程被称为“初始化”。初始化的步骤:设定初始值用某个区域上设定的初始值进行全局初始化Compute From----选择需要定义初始值的区域名----Initial Values用平均值的办法对流场进行初始化Compute From----all-zones----Initial Values(2)对于动网格,通过“Absolute”or“Relative to Cell Zone”来决定。(3)点击Init。SolveInitializeInitialize…初始值进行局部修补步骤:在Variable(变量)列表中选择需要修补的变量名。在Zones To Patch(需要修补的区域)或Registers To Patc

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