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Fluent二维流体动画实例 两种方法

Fluent二维流体动画实例 两种方法
Fluent二维流体动画实例 两种方法

二维流体动画实例

软件版本

Fluent-6.3.26.

Gambit-2.2.30.

具体步骤

1.在Fluent中导入已经定义好的各种参数条件的cas文件

开启Fluent,选择2ddp,在Fluent中,“File”—“Read”—“Case&Data”,选择文件夹“Fluent-File”中的“mix-data.cas”文件。这个二维模型的制作过程在PDF中有说明,上面的文件是已经做好的模型。

2.初始化数据

在Fluent中,“Solve”—“Initialize”—“Initialize”,点击“Init”,初始化完后点击“Close”关闭对话框,如图1所示。

图1 初始化数据

3.定义动画

在Fluent中,“Solve”—“Animate”—“Define”,弹出Solution Animation 对话框,如图2所示的设置。

图2 动画设置对话框

接下来点击图2对话框中的“Define”,弹出Animation Sequence对话框,在“Storage Type”中选择“PPM Image”,在“Storage Directory”中设置动画序列的保存路径,注意路径不得有中文,在“Display Type”中选择“Contours”,弹出Contours对话框,按自己的显示需要设置好点击或直接点击“Display”弹出显示窗口,再点击“Close”完成等值线的设置,想要更改Display Type的话则点击“Properties”即可,分别如图3~5所示。

图3 动画序列对话框设置

图4 显示窗口

图5 等值线设置

设置完成后,在Animation Sequence对话框中点击OK完成设置,再在

“Solution Animation”对话框中点击OK完成设置。

4.进行迭代运算

“Solve”—“Iterate”,弹出迭代运算对话框,迭代20次,如图6所示,迭代过程中,每迭代一次,会保存一帧动画到之前设定的保存路径中。

图6 迭代运算对话框

5.播放动画

关闭迭代运算对话框,通过“Solve”—“Animate”—“Playback”打开Playback 对话框,如图7所示。

图7 Playback对话框

点击播放即可,而后点击下边的“Write”即可在设定的保存目录中生成一个“sequence-1.cxa”文件,下次打开Playback对话框直接Read这个cxa文件即

可播放动画,动画其中几幅图如图8~10所示。

图8 动画1

图9 动画2

图10 动画3

如果对所做的动画不满意要重做的话,请先将原来保存好的动画序列文件全部删除再开始重做,否则容易出错。

2、fluent菜单->slove->animate->define->solution animation,在这个对话框中,激活几个(1,2,

3...),点击define->animation sequence,在这个对话框中,选择显示的类型,如contours,自动弹出display 对话框,选中你要显示的项目,之后一切按ok就可以了。

当你的计算结束之后,进入fluent菜单->slove->animate->playback,这个对话框,可以满足你看动画的要求,也可以让你输出动画文件,是mpeg格式的。

FLUENT中文全教程1-250

FLUENT 教程 赵玉新 I、目录 第一章、开始 第二章、操作界面 第三章、文件的读写 第四章、单位系统 第五章、读入和操作网格 第六章、边界条件 第七章、物理特性 第八章、基本物理模型 第九章、湍流模型 第十章、辐射模型 第十一章、化学输运与反应流 第十二章、污染形成模型 第十三章、相变模拟 第十四章、多相流模型 第十五章、动坐标系下的流动 第十六章、解算器的使用 第十七章、网格适应 第十八章、数据显示与报告界面的产生 第十九章、图形与可视化 第二十章、Alphanumeric Reporting 第二十一章、流场函数定义 第二十二章、并行处理 第二十三章、自定义函数 第二十四章、参考向导 第二十五章、索引(Bibliography) 第二十六章、命令索引 II、如何使用该教程 概述 本教程主要介绍了FLUENT 的使用,其中附带了相关的算例,从而能够使每一位使用 者在学习的同时积累相关的经验。本教程大致分以下四个部分:第一部分包括介绍信息、用户界面信息、文件输入输出、单位系统、网格、边界条件以及物理特性。第二和第三部分包含物理模型,解以及网格适应的信息。第四部分包括界面的生成、后处理、图形报告、并行处理、自定义函数以及FLUENT 所使用的流场函数与变量的定义。 下面是各章的简略概括 第一部分: z开始使用:本章描述了FLUENT 的计算能力以及它与其它程序的接口。介绍了如何对具体的应用选择适当的解形式,并且概述了问题解决的大致步骤。在本章中,我们给出

了一个可以在你自己计算机上运行的简单的算例。 z使用界面:本章描述了用户界面、文本界面以及在线帮助的使用方法。同时也提供了远程处理与批处理的一些方法。(请参考关于特定的文本界面命令的在线帮助) z读写文件:本章描述了FLUENT 可以读写的文件以及硬拷贝文件。 z单位系统:本章描述了如何使用FLUENT 所提供的标准与自定义单位系统。 z读和操纵网格:本章描述了各种各样的计算网格来源,并解释了如何获取关于网格的诊断信息,以及通过尺度化(scale)、分区(partition)等方法对网格的修改。本章还描述了非一致(nonconformal)网格的使用. z边界条件:本章描述了FLUENT 所提供的各种类型边界条件,如何使用它们,如何定义它们and how to define boundary profiles and volumetric sources. z物理特性:本章描述了如何定义流体的物理特性与方程。FLUENT 采用这些信息来处理你的输入信息。 第二部分: z基本物理模型:本章描述了FLUENT 计算流体流动和热传导所使用的物理模型(包括自然对流、周期流、热传导、swirling、旋转流、可压流、无粘流以及时间相关流)。以及在使用这些模型时你需要输入的数据,本章也包含了自定义标量的信息。 z湍流模型:本章描述了FLUENT 的湍流模型以及使用条件。 z辐射模型:本章描述了FLUENT 的热辐射模型以及使用条件。 z化学组分输运和反应流:本章描述了化学组分输运和反应流的模型及其使用方法。本章详细的叙述了prePDF 的使用方法。 z污染形成模型:本章描述了NOx 和烟尘的形成的模型,以及这些模型的使用方法。 第三部分: z相变模拟:本章描述了FLUENT 的相变模型及其使用方法。 z离散相变模型:本章描述了FLUENT 的离散相变模型及其使用方法。 z多相流模型:本章描述了FLUENT 的多相流模型及其使用方法。 z Flows in Moving Zones(移动坐标系下的流动):本章描述了FLUENT 中单一旋转坐标系,多重移动坐标系,以及滑动网格的使用方法。 z Solver 的使用:本章描述了如何使用FLUENT 的解法器(solver)。 z网格适应:本章描述了explains the solution-adaptive mesh refinement feature in FLUENT and how to use it 第四部分: z显示和报告数据界面的创建:本章描述了explains how to create surfaces in the domain on which you can examine FLUENT solution data z图形和可视化:本章描述了检验FLUENT 解的图形工具 z Alphanumeric Reporting:本章描述了如何获取流动、力、表面积分以及其它解的数据。 z流场函数的定义:本章描述了如何定义FLUENT 面板内出现的变量选择下拉菜单中的流动变量,并且告诉我们如何创建自己的自定义流场函数。 z并行处理:本章描述了FLUENT 的并行处理特点以及使用方法 z自定义函数:本章描述了如何通过用户定义边界条件,物理性质函数来形成自己的FLUENT 软件。 如何使用该手册 z根据你对CFD 以及FLUENT 公司的熟悉,你可以通过各种途径使用该手册 对于初学者,建议如下:

(完整版)《FLUENT中文手册(简化版)》

FLUENT中文手册(简化版) 本手册介绍FLUENT的使用方法,并附带了相关的算例。下面是本教程各部分各章节的简略概括。 第一部分: ?开始使用:描述了FLUENT的计算能力以及它与其它程序的接口。介绍了如何对具体的应用选择适当的解形式,并且概述了问题解决的大致步骤。在本章中给出了一个简单的算例。 ?使用界面:描述用户界面、文本界面以及在线帮助的使用方法,还有远程处理与批处理的一些方法。?读写文件:描述了FLUENT可以读写的文件以及硬拷贝文件。 ?单位系统:描述了如何使用FLUENT所提供的标准与自定义单位系统。 ?使用网格:描述了各种计算网格来源,并解释了如何获取关于网格的诊断信息,以及通过尺度化(scale)、分区(partition)等方法对网格的修改。还描述了非一致(nonconformal)网格的使用. ?边界条件:描述了FLUENT所提供的各种类型边界条件和源项,如何使用它们,如何定义它们等 ?物理特性:描述了如何定义流体的物理特性与方程。FLUENT采用这些信息来处理你的输入信息。 第二部分: ?基本物理模型:描述了计算流动和传热所用的物理模型(包括自然对流、周期流、热传导、swirling、旋转流、可压流、无粘流以及时间相关流)及其使用方法,还有自定义标量的信息。 ?湍流模型:描述了FLUENT的湍流模型以及使用条件。 ?辐射模型:描述了FLUENT的热辐射模型以及使用条件。 ?化学组分输运和反应流:描述了化学组分输运和反应流的模型及其使用方法,并详细叙述了prePDF 的使用方法。 ?污染形成模型:描述了NOx和烟尘的形成的模型,以及这些模型的使用方法。 第三部分: ?相变模拟:描述了FLUENT的相变模型及其使用方法。 ?离散相变模型:描述了FLUENT的离散相变模型及其使用方法。 ?多相流模型:描述了FLUENT的多相流模型及其使用方法。 ?移动坐标系下的流动:描述单一旋转坐标系、多重移动坐标系、以及滑动网格的使用方法。 ?解法器(solver)的使用:描述了如何使用FLUENT的解法器。 ?网格适应:描述了如何优化网格以适应计算需求。 第四部分: ?显示和报告数据界面的创建:本章描述了explains how to create surfaces in the domain on which you can examine FLUENT solution data ?图形和可视化:本章描述了检验FLUENT解的图形工具 ?Alphanumeric Reporting:本章描述了如何获取流动、力、表面积分以及其它解的数据。 ?流场函数的定义:本章描述了如何定义FLUENT面板内出现的变量选择下拉菜单中的流动变量,并且告诉我们如何创建自己的自定义流场函数。 ?并行处理:本章描述了FLUENT的并行处理特点以及使用方法 ?自定义函数:本章描述了如何通过用户定义边界条件,物理性质函数来形成自己的FLUENT软件。 如何使用该手册 对于初学者,建议从阅读“开始”这一章起步。 对于有经验的使用者,有三种不同的方法供你使用该手册:按照特定程序的步骤从按程序顺序排列的目录列表和主题列表中查找相关资料;从命令索引查找特定的面板和文本命令的使用方法;从分类索引查找特定类别信息(在线帮助中没有此类索引,只能在印刷手册中找到它)。 什么时候使用Support Engineer:Support Engineer能帮你计划CFD模拟工程并解决在使用FLUENT 中所遇到的困难。在遇到困难时我们建议你使用Support Engineer。但是在使用之前有以下几个注意事项:●仔细阅读手册中关于你使用并产生问题的命令的信息 ●回忆导致你产生问题的每一步 ●如果可能的话,请记下所出现的错误信息 ●对于特别困难的问题,保存FLUENT出现问题时的日志以及手稿。在解决问题时,它是最好的资源。

fluent学习笔记

fluent技术基础与应用实例 4.2.2 fluent数值模拟步骤简介 主要步骤: 1、根据实际问题选择2D或3Dfluent求解器从而进行数值模拟。 2、导入网格(File→Read→Case,然后选择有gambit导出的.msh文件) 3、检查网格(Grid→Check)。如果网格最小体积为负值,就要重新 进行网格划分。 4、选择计算模型。 5、确定流体物理性质(Define→Material)。 6、定义操作环境(Define→operating condition) 7、制定边界条件(Define→Boundary Conditions) 8、求解方法的设置及其控制。 9、流场初始化(Solve→Initialize) 10、迭代求解(Solve→Iterate) 11、检查结果。 12、保存结果,后处理等。 具体操作步骤: 1、fluent2d或3d求解器的选择。 2、网格的相关操作 (1)、读入网格文件 (2)、检查网格文件 文件读入后,一定要对网格进行检查。上述的操作可以得到网格信息,从中看出几何区域的大小。另外从minimum volume 可以知道最小网格的体积,若是它的值大于零,网格可以用于计算,否则就要重新划 分网格。 (3)、设置计算区域 在gambit中画出的图形是没有单位的,它是一个纯数量的模型。故 在进行实际计算的时候,要根据实际将模型放大或缩小。方法是改变fluent总求解器的单位。 (4)、显示网格。 Display→Grid 3、选择计算模型

(1)、基本求解器的定义 Define→Models→Solver Fluent中提供了三种求解方法: ·非耦合求解 segregated ·耦合隐式求解 coupled implicit ·耦合显示求解 coupled explicit 非耦合求解方法主要用于不可压缩流体或者压缩性不强的流体。 耦合求解方法用在高速可压缩流体 fluent默认设置是非耦合求解方法,但对于高速可压缩流动,有强的体积力(浮力或离心力)的流动,求解问题时网格要比较密集,建 议采用耦合隐式求解方法。耦合能量和动量方程,可以较快的得到收敛值。耦合隐式求解的短板:运行所需要的存比较大。若果必须要耦合求解而机器存不够用,可以考虑采用耦合显示求解方法。盖求解方法也耦合了动量,能量和组分方程,但是存却比隐式求解方法要小。 需要指出的是,非耦合求解器的一些模型在耦合求解器里并不一定都有。耦合求解器里没有的模型包括:多相流模型、混合分数/PDF燃烧模型、预混燃烧模型。污染物生成模型、相变模型、Rosseland辐射模型、确定质量流率的周期性流动模型和周期性换热模型。 %%%有点重复,但是可以看看加深理解 Fluent提供三种不同的求解方法;分离解、隐式耦合解、显示耦合解。分理解和耦合解的主要区别在于:连续方程、动量方程、能量方程和 组分方程解的步骤不同。 分离解按照顺序解,耦合解是同时解。两种解法都是最后解附加的标量方程。隐式解和显示解的区别在于线性耦合方程的方式不同。 Fluent默认使用分离求解器,但是对于高速可压流动,强体积力导致 的强烈耦合流动(流体流动耦合流体换热耦合流体的混合,三者相互耦合的过程—文档整理者注)(浮力或者旋转力),或者在非常精细的网格上的流动,需要考虑隐式解。这一解法耦合了流动和能量方程, 收敛很快。%%% (2)、其他求解器的选择 在实际问题中,除了要计算流场,有时还要计算温度场或者浓度场等,因此还需要其他的模型。主要的模型有: Multiphase(多相流动)viscous(层流或湍流)energy(是否考虑传热)species(反应及其传热相关) (3)操作环境的设置 Define→operation→condition

fluent中文简明教程

第一章Fluent 软件的介绍 fluent 软件的组成: 软件功能介绍: GAMBIT 专用的CFD 前置处理器(几何/网格生成) Fluent4.5 基于结构化网格的通用CFD 求解器 Fluent6.0 基于非结构化网格的通用CFD 求解器 Fidap 基于有限元方法的通用CFD 求解器 Polyflow 针对粘弹性流动的专用CFD 求解器 Mixsim 针对搅拌混合问题的专用CFD 软件 Icepak 专用的热控分析CFD 软件 软件安装步骤: 前 处 理 gambit 软 件 Fluent6.0 Fluent5.5&4.5 Fidap Polyflow Mixsim Icepack 通用软件 专用软件

step 1: 首先安装exceed软件,推荐是exceed6.2版本,再装exceed3d,按提示步骤完成即可,提问设定密码等,可忽略或随便填写。 step 2: 点击gambit文件夹的setup.exe,按步骤安装; step 3: FLUENT和GAMBIT需要把相应license.dat文件拷贝到FLUENT.INC/license目录下; step 4:安装完之后,把x:\FLUENT.INC\ntbin\ntx86\gambit.exe命令符拖到桌面(x为安装的盘符); step 5: 点击fluent源文件夹的setup.exe,按步骤安装; step 6: 从程序里找到fluent应用程序,发到桌面上。 注:安装可能出现的几个问题: 1.出错信息“unable find/open license.dat",第三步没执行; 2.gambit在使用过程中出现非正常退出时可能会产生*.lok文件,下次使用不能打开该工作文件时,进入x:\FLUENT.INC\ntbin\ntx86\,把*.lok文件删除即可; 3.安装好FLUENT和GAMBIT最好设置一下用户默认路径,推荐设置办法,在非系统分区建一个目录,如d:\users a)win2k用户在控制面板-用户和密码-高级-高级,在使用fluent用户的配置文件 修改本地路径为d:\users,重起到该用户运行命令提示符,检查用户路径是否修改; b)xp用户,把命令提示符发送到桌面快捷方式,右键单击命令提示符快捷方式在快捷方式-起始位置加入D:\users,重起检查。 几种主要文件形式: jou文件-日志文档,可以编辑运行; dbs文件-gambit工作文件; msh文件-从gambit输出得网格文件; cas文件-经fluent定义后的文件; dat文件-经fluent计算数据结果文件。 第二章专用的CFD前置处理器——Gambit GAMBIT软件是面向CFD的前处理器软件,它包含全面的几何建模能力和功能强大的网格划分工具,可以划分出包含边界层等CFD特殊要求的高质量的网格。GAMBIT可以生成FLUENT5、FLUENT4.5、FIDAP、POL YFLOW等求解器所需要的网格。Gambit软件将功能强大的几何建模能力和灵活易用的网格生成技术集成在一起。使用Gambit软件,将大大减小CFD应用过程中,建立几何模型和流场和划分网格所需要的时间。用户可以直接使用Gambit软件建立复杂的实体模型,也可以从主流的CAD/CAE系统中直接读入数据。Gambit软件高度自动化,所生成的网格可以是非结构化的,也可以是多种类型组成的混合网格。 一. Gambit图形用户界面:

FLUENT学习笔记

模拟分离的两个区域内的传热 如果用户的传热计算域涉及到由固体区域或某个壁面分开的两个流动区域(如图11.2.2所示),那么,就需要仔细的设定此计算模型: ● 在任一个流动区域都不能使用outflow 边界条件 ● 通过对每个计算域设定不同的流体介质,用户可以创建单独的流体介质属性(但是,对 于需要组分计算的情况,用户只能对整个计算域设定一个单一的混合介质)。 图表 1 涉及到两个彼此分离流动的典型逆流换热 流动与传热的耦合计算 对于流动与传热耦合问题(例如,模型中包含有依赖于温度的介质属性或浮力),在计算能量方程之前,用户可以首先求解流动方程。获得收敛的流场计算结果之后,用户可以再选择能量方程,然后同时求解流动与传热方程,最终获得问题的完整解。 11.3.7多表面辐射传热模型 多表面辐射传热模型可计算出在封闭(区域)内的漫灰表面之间的辐射换热。两个表面间的辐射换热量依赖于它们的尺寸、间距和方向。这种特性可以用一个被称为“角系数(视系数)”的几何量来度量。 多表面辐射传热模型的主要假定是忽略了所有的辐射吸收、发射和散射,因此,模型中仅考虑表面之间的辐射传热。 漫灰辐射 FLUENT 中的多表面辐射换热模型假定辐射面均为漫灰表面。灰表面的辐射发射和吸收与波长无关。同时,由基尔霍夫定律[ 161]可知,(热平衡时)物体的辐射发射率等于其对黑体辐射的吸收比(αε=)。对于漫反射表面,其反射率与入射方向以及反射方向无关。 FLUENT 中使用的就是漫灰表面模型。另外,正如前文所述,对于我们所感兴趣的量来说,表面之间的辐射换热量实际上并不受到隔开这些表面的介质的影响。这样,由灰体假设,如果表面接受到一定的入射辐射(E ),那么,一部分被反射(E ρ),部分被吸收(E α),剩余的则穿过表面物体(E τ)。对于具体问题中遇到的多数表面,其对热辐射(红外谱段)是不可穿透的,因此,可以认为这些表面是非透明的。所以,我们可以忽略掉辐射的穿透率。从能量守恒有,1=+ρα,又由于εα=(发射率、黑度),因此ερ-=1 !!辐射模型只能使用分离式求解器。 一旦激活辐射模型之后,每轮迭代过程中能量方程的求解计算就会包含有辐射热流。若在设定问题时激活了辐射模型,而又希望将它禁止掉,那么,用户必须在Radiation Model 面板中选定Off 选项。

FLUENT中文全教程

FLUEN教程 赵玉新 I、目录 第一章、开始第二章、操作界面第三章、文件的读写第四章、单位系统第五章、读入和操作网格第六章、边界条件第七章、物理特性第八章、基本物理模型第九章、湍流模型第十章、辐射模型第十一章、化学输运与反应流第十二章、污染形成模型第十三章、相变模拟第十四章、多相流模型第十五章、动坐标系下的流动第十六章、解算器的使用第十七章、网格适应第十八章、数据显示与报告界面的产生第十九章、图形与可视化第二十章、Alphanumeric Reporting 第二十一章、流场函数定义第二十二章、并行处理第二十三章、自定义函数第二十四章、参考向导第二十五章、索引( Bibliograp)hy 第二十六章、命令索引 II、如何使用该教程 概述 本教程主要介绍了FLUEN的使用,其中附带了相关的算例,从而能够使每一位使用者在学习的同时积累相关的经验。本教程大致分以下四个部分:第一部分包括介绍信息、用户界面信息、文件输入输出、单位系统、网格、边界条件以及物理特性。第二和第三部分包含物理模型,解以及网格适应的信息。第四部分包括界面的生成、后处理、图形报告、并行处理、自定义函数以及FLUEN所使用的流场函数与变量的定义。下面是各章的简略概括第一部分: z 开始使用:本章描述了FLUEN的计算能力以及它与其它程序的接口。介绍了如何对具体的应用选择适当的解形式,并且概述了问题解决的大致步骤。在本章中,我们给出 了一个可以在你自己计算机上运行的简单的算例。 z 使用界面:本章描述了用户界面、文本界面以及在线帮助的使用方法。同时也提供了远程处理与批处理的一些方法。(请参考关于特定的文本界面命令的在线帮助) z 读写文件:本章描述了FLUENT以读写的文件以及硬拷贝文件。 z单位系统:本章描述了如何使用FLUENTS提供的标准与自定义单位系统。 z 读和操纵网格:本章描述了各种各样的计算网格来源,并解释了如何获取关于网格的诊 断信息,以及通过尺度化(scale、分区(partition等方法对网格的修改。本章还描述了非一致 (nonconform网格的使用. z 边界条件:本章描述了FLUENT提供的各种类型边界条件,如何使用它们,如何定义它们and how to define boundary profiles and volumetric sources. z 物理特性:本章描述了如何定义流体的物理特性与方程。FLUENTS用这些信息来处理你的输入信息。 第二部分: z 基本物理模型:本章描述了FLUENT算流体流动和热传导所使用的物理模型(包括自然对流、周期流、热传导、swirling旋转流、可压流、无粘流以及时间相关流)。以 及在使用这些模型时你需要输入的数据,本章也包含了自定义标量的信息。 z 湍流模型:本章描述了FLUENT湍流模型以及使用条件。 z 辐射模型:本章描述了FLUENT热辐射模型以及使用条件。 z 化学组分输运和反应流:本章描述了化学组分输运和反应流的模型及其使用方法。本章详细的叙述了prePD 的使用方法。 z 污染形成模型:本章描述了NO和烟尘的形成的模型,以及这些模型的使用方法。 第三部分:

Fluent UDF教程

UDF中文教程

目录 第一章. 介绍 (4) 1.1什么是UDF? (4) 1.2为什么要使用UDF? (4) 1.3 UDF的局限 (5) 1.4Fluent5到Fluent6UDF的变化 (5) 1.5 UDF基础 (6) 1.6 解释和编译UDF的比较 (8) 1.7一个step-by-stepUDF例子 (9) 第二章.UDF的C语言基础 (16) 2.1引言 (16) 2.2注释你的C代码 (17) 2.3FLUENT的C数据类型 (17) 2.4常数 (17) 2.5变量 (17) 2.6自定义数据类型 (20) 2.7强制转换 (20) 2.8函数 (20) 2.9 数组 (20) 2.10指针 (21) 2.11 控制语句 (22) 2.12常用的C运算符 (24) 2.13 C库函数 (24) 2.14 用#define实现宏置换 (26) 2.15 用#include实现文件包含 (27) 2.16 与FORTRAN 的比较 (27) UDF 第3章写UDF (27) 3.1概述(Introduction) (28) 3.2写解释式UDF的限制 (28) 3.3 FLUENT求解过程中UDF的先后顺序 (29) 3.4 FLUENT 网格拓扑 (31) 3.5 FLUENT数据类型 (32) 3.6 使用DEFINE Macros定义你的UDF (33) 3.7在你的UDF源文件中包含udf.h文件 (34) 3.8在你的函数中定义变量 (34) 3.9函数体(Functin Body) (35) 3.10 UDF任务(UDF Tasks) (35) 3.11为多相流应用写UDF (41) 3.12在并行下使用你的UDF (50) 第四章DEFINE宏 (51) 4.1 概述 (51) 4.2 通用解算器DEFINE宏 (52) 4.3 模型指定DEFINE宏 (61)

Fluent建模教程

目录 1.理论知识 1.1Gambit软件的介绍 1.2Fluent软件的介绍 1.3Exceed.13+Gambit.V 2.4.06+Fluent.6.3安装介绍 2.建模过程 2.1Gambit 启动 2.2建立几何模型 3.网格划分 3.1划分网格 3.2检查网格划分情况 3.3设置边界类型 3.4输出网格文件 4.计算求解 4.1检查网格并定义长度单位 4.2设置计算模型 4.3设置流体材料属性 4.4设置边界条件 4.5求解初始化 4.6设置残差监视 4.7保存case文件 4.8求解计算 4.9保存计算结果 5.后期处理 5.1读入case和data文件 5.2显示网格 5.3创建相关面 5.4计算各单电池获得的质量流率 5.5绘制图表 6.参考链接

第一章理论知识 1.1Gambit软件的介绍 GAMBIT是为了帮助分析者和设计者建立并网格化计算流体力学(CFD)模型和其它科学应用而设计的一个软件包。GAMBIT通过它的用户界面(GUI)来接受用户的输入。GAMBIT GUI简单而又直接的做出建立模型、网格化模型、指定模型区域大小等基本步骤,然而这对很多的模型应用已是足够了。 面向CFD分析的高质量的前处理器,其主要功能包括几何建模和网格生成。由于GAMBIT本身所具有的强大功能,以及快速的更新,在目前所有的CFD前处理软件中,GAMBIT稳居上游。 GAMBIT软件具有以下特点: ☆ACIS内核基础上的全面三维几何建模能力,通过多种方式直接建立点、线、面、体,而且具有强大的布尔运算能力,ACIS内核已提高为ACIS R12。该功能大大领先于其它CAE软件的前处理器; ☆可对自动生成的Journal文件进行编辑,以自动控制修改或生成新几何与网格; ☆可以导入PRO/E、UG、CATIA、SOLIDWORKS、ANSYS、PATRAN等大多数CAD/CAE软件所建立的几何和网格。导入过程新增自动公差修补几何功能,以保证GAMBIT与CAD软件接口的稳定性和保真性,使得几何质量高,并大大减轻工程师的工作量; ☆新增PRO/E、CATIA等直接接口,使得导入过程更加直接和方便; ☆强大的几何修正功能,在导入几何时会自动合并重合的点、线、面;新增几何修正工具条,在消除短边、缝合缺口、修补尖角、去除小面、去除单独辅助线和修补倒角时更加快速、自动、灵活,而且准确保证几何体的精度; ☆G/TURBO模块可以准确而高效的生成旋转机械中的各种风扇以及转子、定子等的几何模型和计算网格; ☆强大的网格划分能力,可以划分包括边界层等CFD特殊要求的高质量网格。GAMBIT中专用的网格划分算法可以保证在复杂的几何区域内直接划分出高质量的四面体、六面体网格或混合网格; ☆先进的六面体核心(HEXCORE)技术是GAMBIT所独有的,集成了笛卡尔网格和非结构网格的优点,使用该技术划分网格时更加容易,而且大大节省网格数量、提高网格质量; ☆居于行业领先地位的尺寸函数(Size function)功能可使用户能自主控制网格的生成过程以及在空间上的分布规律,使得网格的过渡与分布更加合理,最大限度地满足CFD分析的需要;

FLUENT中文全教程

P6 计划你的CFD分析 当你决定使FLUENT 解决某一问题时,首先要考虑如下几点问题: 定义模型目标:从CFD 模型中需要得到什么样的结果?从模型中需要得到什么样的精度; 选择计算模型:你将如何隔绝所需要模拟的物理系统,计算区域的起点和终点是什么?在模型的边界处使用什么样的边界条件?二维问题还是三维问题?什么样的网格拓扑结构适合解决问题? 物理模型的选取:无粘,层流还湍流?定常还是非定常?可压流还是不可压流?是否需要应用其它的物理模型?确定解的程序:问题可否简化?是否使用缺省的 解的格式与参数值?采用哪种解格式可以加速收敛?使用多重网格计算机的内存是否够用?得到收敛解需要多久的时间?在使用CFD 分析之前详细考虑这些问题,对你的模拟来说是很有意义的。当你计划一个CFD 工程时,请利用提供给FLUENT 使 用者的技术支持。. 解决问题的步骤 确定所解决问题的特征之后,你需要以下几个基本的步骤来解决问题: 1.创建网格. 2.运行合适的解算器:2D、3D、2DDP、3DDP。 3.输入网格 4.检查网格 5.选择解的格式 6.选择需要解的基本方程:层流还是湍流(无粘)、化学组分还是化学反应、热传导模型等 7.确定所需要的附加模型:风扇,热交换,多孔介质等。 8..指定材料物理性质 8.指定边界条件 9.调节解的控制参数 10.初始化流场 11.计算解 12.检查结果 13.保存结果 14.必要的话,细化网格,改变数值和物理模型。 P14 网格检查是最容易出的问题是网格体积为负数。如果最小体积是负数你就需要修复网格以减少解域的非物理离散。你可以在Adapt 下拉菜单中选中Iso-Value...来确定问题之所在,其它关于网格检查的信息请参阅“网格检查”一章。 P84 数值耗散 多维条件下主要的误差来源就是数值耗散又被称为虚假耗散(之所以被称为虚假的,是因为耗散并不是真实现象,而是它和真实耗散系数影响流动的方式很类似)

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1.FLUENT 提供三种不同的解格式:分离解;隐式耦合解;显式耦合解。三种解法都可 以在很大流动范围内提供准确的结果,但是它们也各有优缺点。分离解和耦合解方法的区别在于,连续性方程、动量方程、能量方程以及组分方程的解的步骤不同,分离解是按顺序解,耦合解是同时解。两种解法都是最后解附加的标量方程(比如:湍流或辐射)。隐式解法和显式解法的区别在于线化耦合方程的方式不同。 2. 分离解以前用于FLUENT 4 和FLUENT/UNS,耦合显式解以前用于RAMPANT。分离解以前是用于不可压流和一般可压流的。而耦合方法最初是用来解高速可压流的。现在,两种方法都适用于很大范围的流动(从不可压到高速可压),但是计算高速可压流时耦合格式比分离格式更合适。 FLUENT 默认使用分离解算器,但是对于高速可压流(如上所述),强体积力导致的强 烈耦合流动(比如浮力或者旋转力),或者在非常精细的网格上的流动,你需要考虑隐式解法。这一解法耦合了流动和能量方程,常常很快便可以收敛。耦合隐式解所需要内存大约是分离解的1.5 到2 倍,选择时可以通过这一性能来权衡利弊。在需要隐式耦合解的时候,如果计算机的内存不够就可以采用分离解或者耦合显式解。耦合显式解虽然也耦合了流动和能量方程,但是它还是比耦合隐式解需要的内存少,但是它的收敛性相应的也就差一些。 注意:分离解中提供的几个物理模型,在耦合解中是没有的:多项流模型;混合组分/PDF 燃烧模型/预混合燃烧模型/Pollutant formation models/相变模型/Rosseland 辐射模型/指定质量流周期流动模型/周期性热传导模型。 3. FLUENT 不会管所解能量方程是温度还是焓形式,它都会设定默认的亚松弛因子为1.0。在能量场影响流体流动(通过温度相关属性或者焓)的问题中,你应该是用较小的亚松弛因子,一般在0.8 到1.0 之间。当流场和温度场解耦时(没有温度相关属性或者浮力),你可以保留松弛因子的默认值1.0。 4. 层流有限速率模型:忽略湍流脉动的影响,反应速率根据Arrhenius 公式确定。 涡耗散模型:认为反应速率由湍流控制,因此避开了代价高昂的Arrhenius 化学动力学计算。涡耗散概念(EDC)模型:细致的Arrhenius 化学动力学在湍流火焰中合并。注意详尽的化学动力学计算代价高昂。 5.尽管FLUENT 允许采用涡耗散模型和有限速率/涡耗散模型的多步反应机理(反应数>2),但可能会产生不正确的结果。原因是多步反应机理基于Arrhenius 速率,每个反应的都不一样。在涡耗散模型中,每个反应都有同样的湍流速率,因而模型只能用于单步(反应物—产物)或是双步(反应物—中间产物,中间产物—产物)整体反应。模型不能预测化学动力学控制的物质,如活性物质。为合并湍流流动中的多步化学动力学机理,使用EDC模型。 6.涡耗散模型需要产物来启动反应。当你初始化求解的时候,FLUENT 设置产物的质量比率为0.01,通常足够启动反应。但是,如果你首先聚合一个混合解,其中所有的产物质量比率都为0,你可能必须在反应区域中补入产物以启动反应。 7. 涡-耗散-概念(EDC)模型是涡耗散模型的扩展,以在湍流流动中包括详细的化学反应机理。它假定反应发生在小的湍流结构中,称为良好尺度。良好尺度的容积比率按下式模拟

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fluent 技术基础与应用实例 4.2.2 fluent 数值模拟步骤简介 主要步骤: 1、根据实际问题选择2D 或3Dfluent 求解器从而进行数值模拟。 2、导入网格(File^Reac R Case然后选择有gambit导出的.msh文件) 3、检查网格(Grid-Chee) 如果网格最小体积为负值,就要重新进行网格划分。 4、选择计算模型。 5、确定流体物理性质( Define-Material)。 6、定义操作环境( Define-operating eondition) 7、制定边界条件( Define-Boundary Conditions) 8、求解方法的设置及其控制。 9、流场初始化( Solve-Initialize) 10、迭代求解( Solve-Iterate) 11、检查结果。 12、保存结果,后处理等。 具体操作步骤: 1、f luent2d 或3d 求解器的选择。 2、网格的相关操作 ( 1)、读入网格文件 (2)、检查网格文件 文件读入后,一定要对网格进行检查。上述的操作可以得到网格信息,从中看出几何区域的大小。另外从minimum volume 可以知道最小网格的体积,若是它的值大于零,网格可以用于计算,否则就要重新划分网格。 ( 3)、设置计算区域 在gambit 中画出的图形是没有单位的,它是一个纯数量的模型。故在进行实际计算的时候,要根据实际将模型放大或缩小。方法是改变fluent 总求解器的单位。 ( 4)、显示网格。 Display-Grid 3、选择计算模型

(1)、基本求解器的定义 Define^ Models^ Solver Fluent 中提供了三种求解方法: ?非耦合求解segregated ?耦合隐式求解coupled implicit ? 耦合显示求解coupled explicit 非耦合求解方法主要用于不可压缩流体或者压缩性不强的流体。耦合求解方法用在高速可压缩流体 fluent 默认设置是非耦合求解方法,但对于高速可压缩流动,有强的体积力(浮力或离心力)的流动,求解问题时网格要比较密集,建议采用耦合隐式求解方法。耦合能量和动量方程,可以较快的得到收敛值。耦合隐式求解的短板:运行所需要的存比较大。若果必须要耦合求解而机器存不够用,可以考虑采用耦合显示求解方法。盖求解方法也耦合了动量,能量和组分方程,但是存却比隐式求解方法要小。需要指出的是,非耦合求解器的一些模型在耦合求解器里并不一定都有。耦合求解器里没有的模型包括:多相流模型、混合分数/PDF 燃烧模型、预混燃烧模型。污染物生成模型、相变模型、Rosseland辐射模型、确定质量流率的周期性流动模型和周期性换热模型。%%%有点重复,但是可以看看加深理解 Flue nt提供三种不同的求解方法;分离解、隐式耦合解、显示耦合解。分理解和耦合解的主要区别在于:连续方程、动量方程、能量方程和组分方程解的步骤不同。 分离解按照顺序解,耦合解是同时解。两种解法都是最后解附加的标量方程。隐式解和显示解的区别在于线性耦合方程的方式不同。 Flue nt默认使用分离求解器,但是对于高速可压流动,强体积力导致的强烈耦合流动(流体流动耦合流体换热耦合流体的混合,三者相互耦合的过程—文档整理者注)(浮力或者旋转力),或者在非常精细的网格上的流动,需要考虑隐式解。这一解法耦合了流动和能量方程,收敛很快。%%% (2)、其他求解器的选择在实际问题中,除了要计算流场,有时还要计算温度场或者浓度场等,因此还需要其他的模型。主要的模型有:Multiphase (多相流动)viscous (层流或湍流)energy (是否考虑传热)species (反应及其传热相关) (3)操作环境的设置 Define^ operati on 宀con diti on 该项设置所考虑的主要容为外部环境对部反应的影响

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fluent中文攻略笔记 单精度和双精度求解器 在所有的操作系统上都可以进行单精度和双精度计算。对于大多数情况来说,单精度计算已经足够,但在下面这些情况下需要使用双精度计算: (1)计算域非常狭长(比如细长的管道),用单精度表示节点坐标可能不够精确,这时需要采用双精度求解器。 (2)如果计算域是许多由细长管道连接起来的容器,各个容器内的压强各不相同。如果某个容器的压强特别高的话,那么在采用同一个参考压强时,用单精度表示其他容器内压强可能产生较大的误差,这时可以考虑使用双精度求解器。 (3)在涉及到两个区域之间存在很大的热交换,或者网格的长细比很大时,用单精度可能无法正确传递边界信息,并导致计算无法收敛,或精度达不到要求,这时也可以考虑采用双精度求解器。 网格文件是包含各个网格点坐标值和网格连接信息2,以及各分块网格的类型和节点数量等信息的文件 进程文件(journal file)是一个FLUENT 的命令集合,其内容用Scheme 语言写成。可以通过两个途径创建进程文件:一个是在用户进入图形用户界面后,系统自动记录用户的操作和命令输入,自动生成进程文件;另一个是用户使用文本编辑器直接用Scheme 语言创建进程文件,其工作过程与用FORTRAN 语言编程类似。 File -> Write -> Start Journal 系统就开始记录进程文件。此时原来的Start Journa(l 开始进程)菜单项变为Stop Jour nal(终止进程),点击Stop Journal(终止进程)菜单项则记录过程停止。 边界函数分布文件(profile file)用于定义计算边界上的流场条件 ,还可以将边界网格写入单独的文件,相应的菜单操作是: File -> Write -> Boundary Grid 在打开的文件选择窗口中保存文件即可。在用户对网格不满意时,可以先将边界网格保存起来,然后再用Tgrid 软件读入这个网格文件,并重新生成满意的立体网格。 FLUENT 目前可以兼容的导出格式包括ABAQUS、ANSYS、ASCII、AVS、CGNS、Dat a Explorer、EnSight (过去称为MPGS )、FAST、Fieldview、I-DEAS、NASTRAN、P ATRAN、RadTherm 和Tecplot 格式。 需要注意的是,FLUENT 不支持表面(surface)数据。如果导出的文件中带有指定的表面,那么这样的文件将不能重新导入FLUENT。不过FLUENT 的网格生成软件TGrid 支持表面数据。另外,I-DEAS 软件不支持金字塔型的网格划分方式,所以如果网格中带有

史上Fluent最详细操作步骤 一看就懂

Fluent简单分析教程 第1步 双击运行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: 第2步:与网格相关的操作 1.读入网格文件car1.mesh 操作如下图所示:

打开的“Select File”对话框如图所示: (1)找到网格文件E:\gfiles\car1.mesh; (2)点击OK,完成输入网格文件的操作。 注意:FLUENT读入网格文件的同时,会在信息反馈窗口显示如下信息:

其中包括节点数7590等,最后的Done表示读入网格文件成功。 2.网格检查: 操作如下图所示:

FLUENT在信息反馈窗口显示如下信息:

注意:(1)网格检查列出了X,Y的最小和最大值; (2)网格检查还将报告出网格的其他特性,比如单元的最大体积和最小体积、最大面积和最小面积等; (3)网格检查还会报告出有关网格的任何错误,特别是要求确保最小体积不能是负值,否则FLUENT无法进行计算。 3.平滑(和交换)网格 这一步是为确保网格质量的操作。

操作:→Smooth/Swap... 打开“Smooth/Swap Grid”对话框如图所示: (1)点击Smooth按钮,再点击Swap,重复上述操作,直到FLUENT 报告没有需要交换的面为止。如图所示: (2)点击Close按钮关闭对话框。 注意:这一功能对于三角形单元来说尤为重要。 4.确定长度单位 操作如下图所示:

Fluent建模教程

Fluent建模教程

目录 1.理论知识 1.1Gambit软件的介绍 1.2Fluent软件的介绍 1.3Exceed.13+Gambit.V 2.4.06+Fluent.6.3安 装介绍 2.建模过程 2.1Gambit 启动 2.2建立几何模型 3.网格划分 3.1划分网格 3.2检查网格划分情况 3.3设置边界类型 3.4输出网格文件 4.计算求解 4.1检查网格并定义长度单位 4.2设置计算模型 4.3设置流体材料属性 4.4设置边界条件 4.5求解初始化 4.6设置残差监视 4.7保存case文件 4.8求解计算

4.9保存计算结果 5.后期处理 5.1读入case和data文件 5.2显示网格 5.3创建相关面 5.4计算各单电池获得的质量流率 5.5绘制图表 6.参考链接

第一章理论知识 1.1Gambit软件的介绍 GAMBIT是为了帮助分析者和设计者建立并网格化计算流体力学(CFD)模型和其它科学应用而设计的一个软件包。GAMBIT通过它的用户界面(GUI)来接受用户的输入。GAMBIT GUI简单而又直接的做出建立模型、网格化模型、指定模型区域大小等基本步骤,然而这对很多的模型应用已是足够了。 面向CFD分析的高质量的前处理器,其主要功能包括几何建模和网格生成。由于GAMBIT本身所具有的强大功能,以及快速的更新,在目前所有的CFD前处理软件中,GAMBIT稳居上游。 GAMBIT软件具有以下特点: ☆ACIS内核基础上的全面三维几何建模能力,通过多种方式直接建立点、线、面、体,而且具有强大的布尔运算能力,ACIS内核已提高为ACIS R12。该功能大大领先于其它CAE软件的前处理器; ☆可对自动生成的Journal文件进行编辑,以自动控制修改或生成新几何与网格;

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单精度和双精度求解器 在所有的操作系统上都可以进行单精度和双精度计算。对于大多数情况来说,单精度计算已经足够,但在下面这些情况下需要使用双精度计算: (1)计算域非常狭长(比如细长的管道),用单精度表示节点坐标可能不够精确,这时需要采用双精度求解器。 (2)如果计算域是许多由细长管道连接起来的容器,各个容器内的压强各不相同。如果某个容器的压强特别高的话,那么在采用同一个参考压强时,用单精度表示其他容器内压强可能产生较大的误差,这时可以考虑使用双精度求解器。 (3)在涉及到两个区域之间存在很大的热交换,或者网格的长细比很大时,用单精度可能无法正确传递边界信息,并导致计算无法收敛,或精度达不到要求,这时也可以考虑采用双精度求解器。 网格文件是包含各个网格点坐标值和网格连接信息2,以及各分块网格的类型和节点数量等信息的文件 进程文件(journal file)是一个FLUENT 的命令集合,其内容用Scheme 语言写成。可以通过两个途径创建进程文件:一个是在用户进入图形用户界面后,系统自动记录用户的操作和命令输入,自动生成进程文件;另一个是用户使用文本编辑器直接用Scheme 语言创建进程文件,其工作过程与用FORTRAN 语言编程类似。 File -> Write -> Start Journal 系统就开始记录进程文件。此时原来的Start Journa(l 开始进程)菜单项变为Stop Journal(终止进程),点击Stop Journal(终止进程)菜单项则记录过程停止。 边界函数分布文件(profile file)用于定义计算边界上的流场条件 ,还可以将边界网格写入单独的文件,相应的菜单操作是: File -> Write -> Boundary Grid 在打开的文件选择窗口中保存文件即可。在用户对网格不满意时,可以先将边界网格保存起来,然后再用Tgrid 软件读入这个网格文件,并重新生成满意的立体网格。 FLUENT 目前可以兼容的导出格式包括ABAQUS、ANSYS、ASCII、AVS、CGNS、Data Explorer、EnSight (过去称为MPGS )、FAST、Fieldview、I-DEAS、NASTRAN、PATRAN、RadTherm 和Tecplot 格式。 需要注意的是,FLUENT 不支持表面(surface)数据。如果导出的文件中带有指定的表面,那么这样的文件将不能重新导入FLUENT。不过FLUENT 的网格生成软件TGrid 支持表面数据。另外,I-DEAS 软件不支持金字塔型的网格划分方式,所以如果网格中带有金字塔型网格的数据,I-DEAS 将无法识别这样的数据。EnSight6 和结构化FieldViewCase+Data 数据可以用FLUENT 并行版输出。

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