fluent学习笔记.docx

fluent技术基础与应用实例
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,)
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在本文档中,所有的箭头符号一律用减号表示,待到文档编辑完成再进行统一的替换。故先在此声明
)
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:运行所需要的内存比较大。若果必须要耦合求解而机器内存不够用,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,但是内存却比隐式求解方法要小由此可见,显示方法是非耦合方法和耦合隐式方法的折中体现。
。
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