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fluent炉膛仿真教程文档

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炉膛仿真过程及其其中的问题

一、(Gambit)几何建模部分

1.大体尺寸

在本次设计中,(实际标高-5=图中的标高)锅炉的尺寸为:锅炉高度为26890mm,宽度为7570mm,深度为7570mm。

燃烧器的高度为2.105m,最底层的燃烧器低端距冷灰斗距离为2.1775m。

采用四角切圆(顺时针切圆,假想切圆直径0.8m)的均等配风燃烧方式。其中一次风2层,二次风3层。由低到高燃烧器风口布置依次为二、一、二、一、二。燃烧器宽度为0.4m,一次风口高度0.2405m,二次风口高度0.352/0.315m,风口间距为0.21/0.12/0.155m。

2.简化处理

将水冷壁简化成一个恒温平面;

将燃烧器简化成一个平面,各次风口为平面中的一个矩形区域,作为速度入口;

忽略屏式过热器,将折焰角上方与水平烟道相连结的平面作为出口(outflow)。

3.几何建模过程及网格划分

为了方便锅炉的网格划分,我们将整个计算域划分为5个区域:冷灰斗下端至燃烧区域下端、燃烧区域、燃烧区上端至折焰角下端、折焰角区域、折焰角上端至炉膛出口。

3.1点线面的生成

几何建模的方法通常可以是自下而上的,即先生成体的各个点(通过坐标确定位置);将生成的点依次连接成线;将线围成体的各个面;最后将面组合成一个实体。

当然建模时也可以通过设置实体(面)的长宽高(长宽)直接生成。

3.2实体分割

块的划分方法如下:

先产生一个面,并将该面平移至该实体要切割的位置,split volume选卡中,split with 选择face(real),然后选中要切割的实体(对应split volume中的volume)以及用来切

割这个体的面(对应face栏)(注意:在切割时需要选中Connected,保证切割产生的两个体之间的面是公共面,而不是两个重合的面。因为公共面可以通过物质和能量,而重合的面不加定义时是wall),最后点击APPLY确定。

根据这种方法,我们可以在Z方向将燃烧区分为很多层,方便以后设置一、二次风入口的边界条件。同时,在xy平面内燃烧区被分为8份,如图所示:

3.3网格划分

网格划分的最后记结果如图所示:

这种网格的特点是:四个角的地方网格比较密,而中间网格比较稀疏。同时网格线的方向与流动合速度方向重合度比较高。这样的网格划分可以很好的抑制伪扩散的发生。

这种网格的划分步骤如下:

在将区域分块的基础上对实体按照线、面、体的顺序进行依次划分。

Edge的划分:为了形成这种对称的网格,我们需要对edge进行划分,如图所示:

其中,soft link采用maintain形式,Spacing选用Interval count(划分数目)。在本设计中,将每条线均分为30份,即ratio为1,interval count为30,其他保持不变。

Face的划分:由于前面对每条边进行了划分,所以对面的网格划分就只需要设置网格的形式和类型如图所示:

其中,Elements采用Quad形式,Type采用Map形式(映射成结构化网格)。此时不需要对Spacing进行设置了。

Volume的划分:对volume的划分,我们采用Cooper(制桶)方式。采用这种划分方式时,有一点需要注意,就是上下两个Face的网格划分要完全一样,也就是说组成Face的Edge的划分也要一样。如图所示:

其中,Element采用Hex/Wedge形式。Sources表示需要选择制“桶”的上下两个面。Interval count表示两个面之间划分的数目。本设计中,根据风口和墙面的高度进行划分,每个网格高度在0.1m左右。

最后依照上面的方法和步骤对燃烧区的每一层进行这样的网格划分。

对于除了燃烧器区的其他区域的网格划分,要求就比较低一些了。对我们依旧采用COOPER的方式对体进行划分。不过其他地方的Sources是沿y轴方向的两个面(燃烧器区域的sources是沿z方向的)。

最后的网格为:冷灰斗30*30*30;燃烧器30*30*8*(3+2+3+1+3+1+3+2+3);燃烧器上端至折焰角:50*50*66;折焰角:50*50*16;折焰角上方:40*50*40。最后网格数目大概在480000个,其中燃烧器区域网格为151200个。

3.4交接面处的处理

在划分计算域的时候会涉及到interface的设置。在燃烧区的上下两个端面,我们需要分别将这个面与其相重合的那个面设置成一对interface。因为燃烧器区与相邻的两个实体

并不是通过分割而来,是3个独立的实体,为了能让物质和能量通过该重合的面,需要通过设置interface来实现,如图所示:

由于燃烧器区域上端的xy平面被划分为了8块,所以需要将这8个面一起设置为interface11,然后将与燃烧器区上端重合的面设置为interface12。对于interface21和22的设置和上述一样。

4.边界条件设置

在gambit中需要预先设置边界条件。

将折焰角上方与水平烟道相连接的那个面设置为outflow边界条件。

Interface的设置上面已经说过了,下面我们进行一、二次风入口的设置。根据燃烧器的结构确定各次风口在模型中的位置,然后将边界条件的Type设置成velocity_inlet(速度入口)。名字格式为ofa/pa/sa+两位数字,数字前一位表示在xy平面所处的象限,后一

位表示自高向低同类型风口的层数。如图所示:

二、Fluent仿真过程

0.网格导入、Interface设置以及网格检查

在完成Gambit中的工作后,需要将生成的.msh文件导入到Fluent中。

0.1网格导入、检查以及解法器设置

在General中点击Check完成网格检查(网格检查中不能出现网格体积为负数的情况,否则会出错,需要重新进行稽核建模)。点击Report Quality进行网格质量检查。

在解法器中选择Pressure-Based、Absolute、Steady的情况。勾选Gravity,建立重力场(z=-9.81m/s2),设置如图所示:

0.2Interface设置

点击Mesh Interfaces中的Create。在Interface Zone 1中选择interface11,在Interface Zone2中点选interface12,Mesh Interface名称为interface1,点击Create 设置完成。按照同样的方法设置interface2,如图所示:

1.燃料及边界条件参数确定

1.1燃料特性及风煤计算

1.1.1燃料计算 工况

符号 单位 3#T-01 7#T-01 8#T-01 适用标准 全水分

M t % 9.1 8.7 8.2 GB/T211-2007 空气干燥基水分

M ad % 2.53 1.82 2.17 GB/T212-2008 收到基灰分

A ar % 27.87 33.22 36.39 干燥无灰基挥发分

V daf % 41.01 44.00 39.92 收到基碳

C ar % 51.36 47.50 45.49 DL/T568-1995 收到基氢

H ar % 3.49 3.43 3.09 收到基氮

N ar % 0.82 0.76 0.72 收到基氧

O ar % 6.67 6.17 5.86 全硫 S t,ar % 0.69 0.22

0.25 GB/T214-2007 收到基高位发热量 Q gr,v,ar MJ/kg 20.48

19.18

18.19 GB/T 213-2008 收到基低位发热量 Q net,v,ar MJ/kg 19.55

18.27 17.36 基无水、无灰,故剩下的成分不受水分和灰分的影响,是表示碳、氢、氧、氮、硫成分百分函数最稳定额基准,所以通常选择转换为干燥无灰基来计算。

各种煤不同分析基之间的换算公式为

其中,X 0,X 分别为某成分原基准与新基准的质量百分数,%;K 为换算系数。

收到基与干燥无灰基之间的换算系数为

利用上述公式将煤的收到基转换为干燥无灰基的元素组成,如下表所示,这些数据也是Fluent 中计算PDF 元素分数所需要的。

PDF 中元素分析元素分数

元素

C H O N 元素组成 0.820971 0.055766

0.105757 0.017506

PDF 中工业分析分析组分

组分

V FC A M 组分分数

0.2212 0.3329 0.3639 0.082

1.1.2风煤计算

锅炉实际燃煤量t/h 26.015 设计值

一次风流速m/s 24.3 设计值

一次风份额% 28.28 设计值

一次风温K 303

温风份额% 64.09 设计值

二次风温K 600

一次风口面积m24*0.1924

二次风口面积m24*0.4075 根据克拉伯龙方程和表格数据可知:

标况下一次风速

再根据一、二次风的份额和面积可以得到:

二次风速

根据克拉伯龙方程可知:

实际二次风速

根据煤量,可以知道每个一次风口煤的质量流量:

根据切圆直径和炉膛尺寸可以知道风煤的入口方向:

夹角θ=40.55°;cosθ=0.76;sinθ=0.65.

1.2边界条件设置

现以一次风pa11为例,介绍对流场数据的设置。

在Fluent中Boundary Conditions菜单下找到pa11项目,如图所示。然后这个风口进行设置。

点击Edit进入设置页面,如图所示。

在Velocity Specification Method选项中选择Magnitude and Direction(速度大小和方向);在Velocity Magnitude中填入24.3m/s;

在Coordinate System中选择Cartesian(X,Y,Z)笛卡尔直角坐标系,然后在下面依次填入流体流动的方向(X轴为-sin40.55°,Y轴为-cos40.55°)。在第一象限的风口方向为(-sin40.55°,-cos40.55°);在第二象限的为(cos40.55°,-sin40.55°);第三象限的为(sin40.55°,cos40.55°);第四象限的为(-cos40.55°,sin40.55°)。

在设置湍流参数时,我们选用Intensity and Hydraulic Diameter(湍流强度和水力直径)方式。湍流强度I我们设置成10%,为强湍流状态,水力直径D的设置根据公式设置成0.3m(二次风口的水力直径为0.374m/0.352m)。

在Species选卡中将Mean Mixture Fraction设置为0(氧化剂入口),Mixture Fraction Variance设置为0,如图所示。

在DPM选卡中将DP BC Type设置成reflect(反射)

其他设置保持不变。

依照上面的方法,可以完成对PA和SA流场参数设置。

2.与流动和燃烧相关的模型设置

在Fluent中我们打开Models选项。在中意菜单中,我们可以设置包括流动、传热、燃烧等方面的模型。

2.1.气相流动模型

本文采用标准k-e双方程湍流流动模型,同时采用标准壁面函数处理近壁面的流动问题,其中的流动参数保持默认参数。其设置如下:

2.2气相湍流燃烧模型

模拟气相湍流燃烧过程的关键在于如何模化湍流燃烧反应率。针对扩撒火焰的模型有k-ε-g模型,混合数-概率密度函数模型。

为了减少计算量,采用但混合数PDF模型。对于煤粉燃烧,我们在Models->Species 中选用Non-Premixed Combustion(非预混燃烧)模型,然后再弹出的菜单中进行相关的参数设置,如图所示。

在PDF Table Creation栏目中点击Chemistry选卡。在State Relation中选择Equilibrium(化学平衡法),Energy Treatment中选择Non-Adiabatic(非绝热)形式,Stream Options选择Empirical Fuel Stream(经验燃料流)。

点击Coal Calculator会弹出对燃料特性进行设置的对话框,根据燃料特性表的中数据,可以设置完燃料工业分析和元素分析的参数。其中物料的名称为coal-particle,HCV为1.819e+07j/kg,其他的保持默认数值,点击Apply和OK确认,我们可以看到Model Settings 中的数据发生了相应的变化。如图所示。

点击Boundary选卡将燃料温度设置为303K,氧化剂的温度设置为600K。

点击Table选卡中的Calculate PDF Table进行燃烧的计算。计算完成后,我们可以点击Display PDF Table查看关于煤粉燃烧的数据,如图所示。

计算结果显示燃烧形成的成分有20种,点击Control选卡可以查看成分名称,如图所

示。

设置完成后点击Apply和OK。同时我们可以看出Models中的Species变成了Non-Premixed Combustion模型。

2.3煤粉燃烧模型

煤粉燃烧可分为煤粉预热、挥发分析出和燃烧过程、焦炭燃烧等过程。

在本设计中,挥发分析出模型采用单速率析出模型,焦炭燃烧模型选用扩散-动力控制模型。

在Fluent中首先需要对煤粉颗粒的喷射进行相关的设置。

在Models菜单中点击Discrete Phase,弹出对话框,如图所示。

在Interaction中勾选Interaction with Continuous Phase(对连续相的影响,但是在仿真时候需要先建立无颗粒相的流场,即在仿真开始时不勾该选项)。

在Trackking选项中,Max. Number of Steps设置为3000,勾选Specify Length Scale,其中,Length Scale设置为0.01m;

在Physical Models选项和Numerics选项中的参数和选项均为默认设置。

为了让煤粉能够喷射入炉膛,我们需要进行对颗粒相的设置,点击Discrete Phase Model中的Injections弹出对话框,如图所示。

点击Create对煤粉颗粒进行参数设置。以某一次风口进入的煤粉为例,如图所示。

在Injection Type中选择surface,然后在Release From Surface中选择相应的煤粉喷射地点。

在Particle Type中勾选Combusting(燃烧)。

在设置Diameter Distribution时,可以选择uniform(均匀)形式,当然最好选择

rosin-rammler形式。

在Point Properties中设置好速度方向(与空气速度矢量一致)、颗粒直径(1e-06m)、颗粒温度(303K)、质量流量(0.903kg/s)等参数;

在Turbulent Dispersion中的Stochastic Tracking选择Discrete Random Walk Model (随机轨道模型),如图所示。

依照上述方法对其他的煤粉喷射源进行参数和模型的设置选择。

煤粉喷射设置完后可以发现Models->Materials选卡中多了Combusting Particle (coal-particle)一项。接下来我们对这个成分进行相关设置,如图所示。

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经典问题及解答

Fluent经典问题及解答 1 对于刚接触到FLUENT新手来说,面对铺天盖地的学习资料和令人难读的FLUENT help,如何学习才能在最短的时间内入门并掌握基本学习方法呢?(#61) 2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语:理想流体和粘性流体;牛顿流体和非牛顿流体;可压缩流体和不可压缩流体;层流和湍流;定常流动和非定常流动;亚音速与超音速流动;热传导和扩散等。(13楼) 3 在数值模拟过程中,离散化的目的是什么?如何对计算区域进行离散化?离散化时通常使用哪些网格?如何对控制方程进行离散?离散化常用的方法有哪些?它们有什么不同?(#80) 4 常见离散格式的性能的对比(稳定性、精度和经济性)(#62) 5 在利用有限体积法建立离散方程时,必须遵守哪几个基本原则?(#81) 6 流场数值计算的目的是什么?主要方法有哪些?其基本思路是什么?各自的适用范围是什么?(#130) 7 可压缩流动和不可压缩流动,在数值解法上各有何特点?为何不可压缩流动在求解时反而比可压缩流动有更多的困难?(#55) 8 什么叫边界条件?有何物理意义?它与初始条件有什么关系?(#56) 9 在一个物理问题的多个边界上,如何协调各边界上的不同边界条件?在边界条件的组合问题上,有什么原则? 10 在数值计算中,偏微分方程的双曲型方程、椭圆型方程、抛物型方程有什么区别?(#143) 11 在网格生成技术中,什么叫贴体坐标系?什么叫网格独立解?(#35) 12 在GAMBIT的foreground和background中,真实体和虚实体、实操作和虚操作四个之间是什么关系? 13 在GAMBIT中显示的“check”主要通过哪几种来判断其网格的质量?及其在做网格时大致注意到哪些细节?(#38) 14 画网格时,网格类型和网格方法如何配合使用?各种方法有什么样的应用范围及做网格时需注意的问题?(#169) 15 对于自己的模型,大多数人有这样的想法:我的模型如何来画网格?用什么样的方法最简单?这样做网格到底对不对?(#154) 16 在两个面的交界线上如果出现网格间距不同的情况时,即两块网格不连续时,怎么样克服这种情况呢?(#40) 17 依据实体在GAMBIT建模之前简化时,必须遵循哪几个原则?(#170) 18 在设置GAMBIT边界层类型时需要注意的几个问题:a、没有定义的边界线如何处理?b、计算域内的内部边界如何处理(2D)?(#128) 19 为何在划分网格后,还要指定边界类型和区域类型?常用的边界类型和区域类型有哪些?(#127) 20 何为流体区域(fluid zone)和固体区域(solid zone)?为什么要使用区域的概念?FLUENT是怎样使用区域的?(#41) 21 如何监视FLUENT的计算结果?如何判断计算是否收敛?在FLUENT中收敛准则是如何定义的?分析计算收敛性的各控制参数,并说明如何选择和设置这些参数?解决不收敛问题通常的几个解决方法是什么?(9楼) 22 什么叫松弛因子?松弛因子对计算结果有什么样的影响?它对计算的收敛情况又有什么样的影响?(7楼)

fluent经典问题整理

网格质量与那些因素有关? 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,例如光滑性、正交性、网格单元的正则性以及在流动变化剧烈的区域分布足够多的网格点等。对于复杂几何外形的网格生成,这些要求往往并不可能同时完全满足。例如,给定边界网格点分布,采用Laplace 方程生成的网格是最光滑的,但是最光滑的网格不一定满足物面边界正交性条件,其网格点分布也很有可能不能捕捉流动特征,因此,最光滑的网格不一定是最好的网格。对计算网格的一个最基本的要求当然是所有网格点的Jacobian必须为正值,即网格体积必须为正,其他一些最常用的网格质量度量参数包括扭角(skew angle)、纵横比(aspect ratio、Laplacian)、以及弧长(arc length)等。通过计算、检查这些参数,可以定性的甚至从某种程度上定量的对网格质量进行评判。Parmley等给出了更多的基于网格元素和网格节点的网格质量度量参数。有限元素法关于插值逼近误差估计的理论,实际上也对网格单元的品质给出了基本的规定:即每个单元的内切球半径与外切球半径之,应该是一个适当的,与网格疏密无关的常数。 实体与虚体的区别 在建模中,经常会遇到实体、实面与虚体、虚面,虚体的计算域也可以进行计算并得到所需的结果。那么它们的区别是什么呢? 对于求解是没有任何区别的,只要你能在虚体或者实体上划分你需要的网格。关键是看你网格生成的质量如何,与实体虚体无关。 gambit的实体和虚体在生成网格和计算的时候对于结果没有任何影响,实体和虚体的主要区别有以下几点: 1.实体可以进行布尔运算但是虚体不能,虽然不能进行布尔运算,但是虚体存在merge,split 等功能。 2.实体运算在很多cad软件里面都有,但是虚体是gambit的一大特色,有了虚体以后,gambit 的建模和网格生成的灵活性增加了很多。 3.在网格生成的过程中,如果有几个相对比较平坦的面,你可以把它们通过merge合成一个,这样,作网格的时候,可以节省步骤,对于曲率比较大的面,可能生成的网格质量不好,这时候,你可以采取用split的方式把它划分成几个小面以提高网格质量。 在Fluent中进行非稳态(unsteady)计算时如何设置步长?

fluent按钮中文说明(整理-精华版)

Fluent 使用步骤指南(新手参考) 步骤一:网格 1.读入网格(*.Msh) File → Read → Case 读入网格后,在窗口显示进程 2.检查网格 Grid → Check' Fluent对网格进行多种检查,并显示结果。注意最小容积,确保最小容积值为正。 3.显示网格 Display → Grid ①以默认格式显示网格 可以用鼠标右键检查边界区域、数量、名称、类型将在窗口显示,本操作对于同样类型的多个区域情况非常有用,以便快速区别它们。4.网格显示操作 Display →Views (a)在Mirror Planes面板下,axis (b)点击Apply,将显示整个网格 (c)点击Auto scale, 自动调整比例,并放在视窗中间 (d)点击Camera,调整目标物体位置 (e)用鼠标左键拖动指标钟,使目标位置为正 (f)点击Apply,并关闭Camera Parameters 和Views窗口

步骤二:模型 1. 定义瞬时、轴对称模型 Define → models→ Solver (a)保留默认的,Segregated解法设置,该项设置,在多相计算时使用。 (b)在Space面板下,选择Axisymmetric; (c)在Time面板下,选择Unsteady 2. 采用欧拉多相模型 Define→ Models→ Multiphase (a)选择Eulerian作为模型 (b)如果两相速度差较大,则需解滑移速度方程 (c)如果Body force比粘性力和对流力大得多,则需选择implicit body force 通过考虑压力梯度和体力,加快收敛 (d)保留设置不变 3. 采用K-ε湍流模型(采用标准壁面函数) Define → Models → Viscous (a) 选择K-ε ( 2 eqn 模型) (b) 保留Near wall Treatment面板下的Standard Wall Function 设置 (c)在K-ε Multiphase Model面板下,采用Dispersed模型,dispersed湍流模型在一相为连续相,而材料密度较大情况下采用,而且Stocks数远小于1,颗粒动能意义不大。

Fluent动网格----layering个一个简单实例(作者Snow)

Fluent动网格----layering个一个简单实例我这几天看了点动网格技术方面的东西,在学习过程中发现这方面的例子很少,自己也走了一些弯路。现在还好,弄明白了一些,能够应付现在我的工作。为了让更多学习者快速了解动网格,我打算尽量把我学习心得在这里和大家分享,这里给出一个layering的一个简单例子。 1.Gambit画网格 本例很简单,在Gambit里画一个10*10的矩形,网格间隔为1,也就是有100个网格,具体见下图。都学动网格的人了,不至于这个不会做! 这里需要注意一个问题:设置边界条件的时候,一定要把要移动的边单独设定,本例中一右边界作为移动的边,设成wall就可以,这里再后面需要制定。 2.编写UDF #include "udf.h" #include "unsteady.h" #include "stdio.h" #include "stdlib.h" /************************************************************/ real current_time = 0.0 ; Domain * domain ; Thread * thread ; real NV_VEC( origin ),NV_VEC( force ),NV_VEC( moment ) ; /************************************************************/ DEFINE_CG_MOTION(throttle,dt,vel,omega,time,dtime) { current_time = CURRENT_TIME ; vel[0] = 30; Message("time=%f omega=%f\n",current_time) ; }

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 UDF 教程

FLUENT UDF 教程 第一章. 介绍 本章简要地介绍了用户自定义函数(UDF)及其在Fluent中的用法。在1.1到1.6节中我们会介绍一下什么是UDF;如何使用UDF,以及为什么要使用UDF,在1.7中将一步步的演示一个UDF例子。 1.1 什么是UDF? 1.2 为什么要使用UDF? 1.3 UDF的局限 1.4 Fluent5到Fluent6 UDF的变化 1.5 UDF基础 1.6 解释和编译UDF的比较 1.7一个step-by-stepUDF例子 1.1什么是UDF? 用户自定义函数,或UDF,是用户自编的程序,它可以动态的连接到Fluent求解器上来提高求解器性能。用户自定义函数用C语言编写。使用DEFINE宏来定义。UDF中可使用标准C 语言的库函数,也可使用Fluent Inc.提供的预定义宏,通过这些预定义宏,可以获得Flu ent求解器得到的数据。 UDF使用时可以被当作解释函数或编译函数。解释函数在运行时读入并解释。而编译UDF则在编译时被嵌入共享库中并与Fluent连接。解释UDF用起来简单,但是有源代码和速度方面的限制不足。编译UDF执行起来较快,也没有源代码限制,但设置和使用较为麻烦。 1.2为什么要使用UDF? 一般说来,任何一种软件都不可能满足每一个人的要求,FLUENT也一样,其标准界面及功能并不能满足每个用户的需要。UDF正是为解决这种问题而来,使用它我们可以编写FLUEN T代码来满足不同用户的特殊需要。当然,FLUENT的UDF并不是什么问题都可以解决的,在下面的章节中我们就会具体介绍一下FLUENT UDF的具体功能。现在先简要介绍一下UDF的一些功能: 定制边界条件,定义材料属性,定义表面和体积反应率,定义FLUENT输运方程中的源项,用户自定义标量输运方程(UDS)中的源项扩散率函数等等。λ 在每次迭代的基础上调节计算值λ 方案的初始化λ (需要时)UDF的异步执行λ 后处理功能的改善λ FLUENT模型的改进(例如离散项模型,多项混合物模型,离散发射辐射模型)λ 由上可以看出FLUENT UDF并不涉及到各种算法的改善,这不能不说是一个遗憾。当然为了源代码的保密我们还是可以理解这样的做法的。其实,如果这些代码能够部分开放,哪怕就一点点,我想FLUENT会像LINUX一样发展更为迅速,使用更为广泛。遗憾的是,从目前来看,这只是一种幻想。什么时候中国人可以出自己的精品? 1.3 UDF的局限 尽管UDF在FLUENT中有着广泛的用途,但是并非所有的情况都可以使用UDF。UDF并不能访

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设置界面中英文对照

Category类别Variable变量 表1:物种,反应,pdf,预混和燃烧的列表 1、Species...物种 Massfractionofspecies-n(sp,pdf,orppmx;nv)n种质量分率 Molefractionofspecies-n(sp,pdf,orppmx)n种摩尔分数 Concentrationofspecies-n(sp,pdf,orppmx)n种浓度 LamDiffCoefofspecies-n(sp,dil)n种LamDiff系数 EffDiffCoefofspecies-n(t,sp,dil)n种EffDiff系数 ThermalDiffCoefofspecies-n(sp)n种热量Diff系数 Enthalpyofspecies-n(sp)n种焓 species-nSourceTerm(rc,cpl)n种SourceTerm SurfaceDepositionRateofspecies-n(sr)n种表面沉积率 RelativeHumidity(sp,pdf,orppmx;h2o)相对湿度 TimeStepScale(sp,stcm) FineScaleMassfractionofspecies-n(edc)n种精密标度质量分率FineScaleTransferRate(edc)精密标度传输率 1-FineScaleVolumeFraction(edc)精密标度体积分率 2、Reactions...反应 RateofReaction-n(rc)n反应速度 ArrheniusRateofReaction-n(rc)n反应阿伦纽斯速度 TurbulentRateofReaction-n(rc,t)n反应湍流速度 3、Pdf... MeanMixtureFraction(pdforppmx;nv)平均混合分数 SecondaryMeanMixtureFraction(pdforppmx;nv)二级平均混合分数MixtureFractionVariance(pdforppmx;nv)平均混合分数变量

FLUENT基础知识总结

======== FLUENT基础知识总结 仅仅就我接触过得谈谈对fluent的认识,并说说哪些用户适合用,哪些不适合fluent对我来说最麻烦的不在里面的设置,因为我本身解决的就是高速流动可压缩N-S方程,而且本人也是学力学的,诸如边界条件设置等概念还是非常清楚的同时我接触的流场模拟,都不会有很特别的介质,所以设置起来很简单。 对我来说,颇费周折的是gambit做图和生成网格,并不是我不会,而是gambit 对作图要求的条件很苛刻,也就是说,稍有不甚,就前功尽弃,当然对于计算流场很简单的用户,这不是问题。有时候好几天生成不了的图形,突然就搞定了,逐渐我也总结了一点经验,就是要注意一些小的拐角地方的图形,有时候做布尔运算在图形吻合的地方,容易产生一些小的面最终将导致无法在此生成网格,fluent里面的计算方法是有限体积法,而且我觉得它在计算过程中为了加快收敛速度,采取了交错网格,这样,计算精度就不会很高。同时由于非结构网格,肯定会导致计算精度的下降,所以我一贯来认为在fluent里面选取复杂的粘性模型和高精度的格式没有任何意义,除非你的网格做的非常好。 而且fluent5.5以前的版本(包括5。5),其物理模型,(比如粘性流体的几个模型)都是预先设定的,所以,对于那些做探索性或者检验新方法而进行的模拟,就不适合用。 同时gambit做网格,对于粘性流体,特别是计算湍流尺度,或者做热流计算来说其网格精度一般是不可能满足的,除非是很小的计算区域。所以,用fluent 做的比较复杂一点的流场(除了经典的几个基本流场)其计算所得热流,湍流,以及用雷诺应力模拟的粘性都不可能是准确的,这在物理上和计算方法已经给fluent判了死刑,有时候看到很多这样讨论的文章,觉得大家应该从物理和力学的本质上考虑问题。 但是,fluent往往能计算出量级差不多的结果,我曾经做了一个复杂的飞行器热流计算,高超音速流场,得到的壁面热流,居然在量级上是吻合的,但是,从计算热流需要的壁面网格精度来判断,gambit所做的网格比起壁面网格所满足的尺寸的要大了至少2个数量级,我到现在还不明白fluent是怎么搞的。 综上,我觉得,如果对付老板的一些工程项目,可以用fluent对付过去,但是如果真的做论文,或者需要发表文章,除非是做一些技术性工作,比如优化计算一般用fluent是不适合的。 我感觉fluent做力的计算是很不错的,做流场结构的计算,即使得出一些涡,也不是流场本身性质的反应,做低速流场计算,fluent的优势在于收敛速度快,但是低速流场计算,其大多数的着眼点在于对流场结构的探索,所以计算得到的

fluent操作界面中英

fluent 操作界面中英文对照 Grid 网格 Read 读取文件:scheme 方案 journal 日志 profile 外形 Write 保存文件 Import :进入另一个运算程序 Interpolate :窜改,插入 Hardcopy : 复制, Batch options 一组选项 Save layout 保存设计 Check 检查 Info 报告:size 尺寸 ;memory usage 内存使用情况;zones 区域 ;partitions 划分存储区 Polyhedral 多面体:Convert domain 变换范围 Convert skewed cells 变换倾斜的单元 Merge 合并 Separate 分割 Fuse (Merge 的意思是将具有相同条件的边界合并成一个;Fuse 将两个网格完全贴合的边界融合成内部(interior)来处理,比如叶轮机中,计算多个叶片时,只需生成一个叶片通道网格,其他通过复制后,将重合的周期边界Fuse 掉就行了。注意两个命令均为不可逆操作,在进行操作时注意保存case) Zone 区域: append case file 添加case 文档 Replace 取代;delete 删除;deactivate 使复位; Surface mesh 表面网孔 Reordr 追加,添加:Domain 范围;zones 区域; Print bandwidth 打印 Scale 单位变换 Translate 转化 Rotate 旋转 smooth/swap 光滑/交换

Define Models 模型:solver 解算器 Pressure based 基于压力 Density based 基于密度

fluent全攻略(探索阶段)

GAMBIT使用说明 GAMBIT是使用FLUENT进行计算的第一个步骤。在GAMBIT 中我们将完成对计算模型的基本定义和初始化,并输出初始化结果供FLUENT的计算需要。以下是使用GAMBIT的基本步骤。 1.1定义模型的基本几何形状 如左图所示的按钮就是用于构造模型的基本几何形状的。当按下这个按钮时,将出现 如下5个按钮,它们分别是用以定义点、线、面、体的几何形状的。 值得注意的是我们定义这些基本的几何元素的一般是依照以下的顺序: 点——线(两点确定一线)——面(3线以上确定一面)——体(3面以上确定体)对各种几何元素的操作基本方式是:首先选中所要进行的操作,再定义完成操作所要的其他元素,作后点“APPL Y”按钮完成操作。以下不一一重复。 下面我们分别介绍各个几何元素的确定方法: 1.1.1点的操作 对点的操作在按下点操作按钮后进行(其他几何元素的操作也是这样)。点有以下几种主要操作 定义点的位置按钮,按下后出现下面对话框 Coordinate Sys.:用以选择已有坐标系中进行当前操 作的坐标系 Type:可以选择3种相对坐标系为当前坐标系:笛卡 儿坐标、柱坐标、球坐标。 以下通过在Global 中直接输入点的x、y、z值定义点, 注意这里的坐标值是绝对坐标值,而Local中输入的是相 对坐标值,一般我们使用绝对坐标值。 Label:为所定义的点命名。 在完成以上定义后就可以通过进行这个点 的定义,同时屏幕左半部的绘图区中将出现被定义的点。 用关闭此对话框。 查看所有点的几何参数按钮(在以后的操作中也可以查看其他元素的几何参数) 在Vertices栏中选择被查询的点,有两种选择方式(其他几 何元素的选择与此类似): ①按住shift键的同时用鼠标左键取点

Fluent经典问题及答疑2

Fluent经典问题及答疑2 51 对于出口有回流的问题,在出口应该选用什么样的边界条件(压力出口边界条件、质量出口边界条件等)计算效果会更好?(#42) 52 对于不同求解器,离散格式的选择应注意哪些细节?实际计算中一阶迎风差分与二阶迎风差分有什么异同?(#69) 53 对于FLUENT的耦合解算器,对时间步进格式的主要控制是Courant数(CFL),那么Courant 数对计算结果有何影响?(#43) 54 在分离求解器中,FLUENT提供了压力速度耦和的三种方法:SIMPLE,SIMPLEC及PISO,它们的应用有什么不同?(#44) 55 对于大多数情况,在选择选择压力插值格式时,标准格式已经足够了,但是对于特定的某些模型使用其它格式有什么特别的要求? (#60) 56 计算流体力学中在设定初始条件和边界条件的时候总是要先选择一组湍流参数,并给出其初值。如何选择并给出这些初值呢?有什么经验公式或者别的好的办法吗?(#73) 57 讨论在数值模拟过程中采用四面体网格计算效果好,还是采用六面体网格更妙呢?(#70) 58 如何将自己用C语言编辑的程序导入到FLUENT中?在利用UDF编写程序时需注意哪些问题?(#157) 59 在UDF中compiled型的执行方式和interpreted型的执行方式有什么不同?(#72) 60 在用gambit的时候,导入pro/e的stp文件后,在消去最短边的时候,有些最短边不能消去,其是空间线段,用面merge的方法和连接点的方法都不行,请问该怎么消去这类短边?(#144) 61 FLUENT help和GAMBIT help能教会我们(特别是刚入门的新手)学习什么基本知识?(#126) 62 FLUENT如何做汽车外流场计算的模拟?并且怎么可以得到汽车的阻力系数和升力系数?(#170) 63 FLUENT模拟飞行器外部流场,最高MA多少时就不准确了?MA达到一定的程度做模拟需注意哪些问题?(#125) 64 在用gambit建模,保存成*.msh文件时总是出现No entity的错误:Continuum Entity fluid does not contain any valid entity and is not written! Boundary Entity wall does not contain any validentity and is not written! 不知道是什么问题?产生的原因是什么?如何解决?(#150) 65 在做燃烧模拟的时候,入口燃料温度定义为蒸发/离解开始时的温度(也就是,为离散相材料指定的蒸发温度“Vaporization Temperature”),这是指水分蒸发温度吗?一般是多少?(#196) 66 在计算煤粉燃烧时遇到这样的问题: Warning: volatile + combustible fraction for lignite is greater than 1.0shell conduction zones 如何解决? 67 FLUENT控制方程是无因次的还是有因次的?如果是无因次的,怎么无因次的? 68 做飞机设计时,经常计算一些翼型,可是经常出现计算出来的阻力是负值,出现负值究竟是什么原因,是网格的问题还是计算参数设置的问题?(#71) 69 FLUENT中的Turbulent intensify是如何定义的?该值应该是小于等于100%,可是我的计算中该值达到400%,不知为何? 70 边界条件中湍流强度怎么设置:入口边界条件中的湍流强度和出口边界条件中的回流湍流强度怎么设置?是取默认值10%吗?(#135) 71 关于Injection中的Total Flow rate:injection 选surface,此时选了好几个面(面积不一定完全相同,但颗粒的入口速度相同),那Total Flow Rate 是指几个面的总流量还是某一个面的啊?只能处理完全相同的面吗?(#160) 72 FLUENT中能不能做插值:在ansys中的模型节点坐标和FLUENT中模型的节点坐标不一致,能

FLUENT菜鸟入门-不可不知的50个经典问题

Fluent必知的一些基本概念! 连续性方程不收敛是怎么回事? 在计算过程中其它指数都收敛了,就continuity不收敛是怎么回事 这和Fluent程序的求解方法SIMPLE有关。SIMPLE根据连续方程推导出压力修正方法求解压力。由于连续方程中流场耦合项被过渡简化,使得压力修正方程不能准确反映流场的变化,从而导致该方程收敛缓慢。 你可以试验SIMPLEC方法,应该会收敛快些。 湍流与黏性有什么关系? 湍流和粘性都是客观存在的流动性质。 湍流的形成需要一定的条件,粘性是一切流动都具有的。 流体流动方程本身就是具非线性的。 NS方程中的粘性项就是非线性项,当然无粘的欧拉方程也是非线性的。 粘性是分子无规则运动引起的,湍流相对于层流的特性是由涡体混掺运动引起的。 湍流粘性是基于湍流体的parcel湍流混掺是类比于层流体中的分子无规则运动,只是分子无规则运动遥远弱些吧了。不过,这只是类比于,要注意他们可是具有不同的属性。粘性是耗散的根源,实际流体总是有耗散的。 而粘性是制约湍流的。 LANDAU说,粘性的存在制约了湍流的自由度。 湍流粘性系数和层流的是不一样的,层流的粘性系数基本可认为是常数,可湍流中层流底层中粘性系数很小,远小于层流时的粘性系数;而在过渡区,与之相当,在一个数量级;在充分发展的湍流区,又远大于层流时的粘性系数.这是鮑辛内斯克1987年提出的。 1 FLUENT的初始化面板中有一项是设置从哪个地方开始计算(compute from),选择从不同的边界开始计算有很大的区别吗?该怎样根据具体问题选择从哪里计算呢?比如有两个速度入口A和B,还有压力出口等等,是选速度入口还是压力出口?如果选速度入口,有两个,该选哪个呀?有没有什么原则标准之类的东西? 一般是选取ALL ZONE,即所有区域的平均处理,通常也可选择有代表性的进口(如多个进口时)进行初始化。对于一般流动问题,初始值的设定并不重要,因为计算容易收敛。但当几何条件复杂,而且流动速度高变化快(如音速流动),初始条件要仔细选择。如果不收敛,还应试验不同的初始条件,甚至逐次改变边界条件最后达到所要求的条件。 2 要判断自己模拟的结果是否是正确的,似乎解的收敛性要比那些初始条件和边界条件更重要,可以这样理解吗?也就是说,对于一个具体的问题,初始条件和边界条件的设定并不是唯一的,为了使解收敛,需要不断调整初始条件和边界条件直到解收敛为止,是吗?如果解收敛了,是不是就可以基本确定模拟的结果是正确的呢? 对于一个具体的问题,边界条件的设定当然是唯一的,只不过初始化时可以选择不同的初始条件(指定常流),为了使解的收敛比较好,我一般是逐渐的调节边界条件到额定值("额定值"是指你题目中要求的入口或出口条件,例如计算一个管内流动,要求入口压力和温度为10MPa和3000K,那么我开始叠代时选择入口压力和温度为1MPa和500K(假设,这看你自己问题了),等流场计算的初具规模、收敛的较好了,再逐渐调高压力和温度,经过好几次调节后最终到达额定值10MPa和3000K,这样比一开始就设为10MPa和3000K收敛的要好些)这样每次叠代可以比较容易收敛,每次调节后不用再初始化即自动调用上次的解为这次的初始解,然后继续叠代。即使解收敛了,这并

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