《《求解器基础》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《求解器基础》PPT课件.ppt（26页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、求解器基础,Introductory FLUENT Training,求解器执行,操作顺序一般是按菜单从左到右展开的顺序执行的读入mesh文件然后转换单位选择物理模型定义材料属性指定工作条件指定边界条件提供初始解设置求解器控制设置收敛监视器计算和监视器解决方案后处理反馈回求解器工程分析,文本用户界面,所有的图形用户界面命令都有一个对应的文本用户界面命令高级命令只在TUI中可用按下Enter键可显示当前光标下的命令设置q返回上一级菜单FLUENT能够在批处理模式下运行或者在脚本格式下使用日志文件,用户指南在FLUENT用户服务中心可以找到,使用TUI命令,一些TUI操作命令可简写：ls 列出在工
2、作目录下的文件rcd 读入case和data文件wcd 写入case和data文件rc/wc 读入/写入case文件rd/wd读入/写入data文件it迭代在非交互模式下TUI命令在一个批处理文件中能够用来自动运行。TUI命令file/read-bc 和file/write-bc 能够用来从文件中独立的读入和写入FLUENT设置TUI命令可以用来设置各个求解器变量增加后缀.gz 在case,data文件后面可以写成压缩格式，在读入时再自动解压,;Read case file;Initialize the solution/solve/initialize/initialize-flow;Cal
3、culate 50 iterationsit 50;Write data file;Calculate another 50 iterationsit 50;Write another data file;Exit FLUENTexityes,Sample Batch File,鼠标功能,鼠标按键功能由所选择的求解器（2D/3D）决定，而且能够在求解器中设定。默认设置二维求解器左键平移/推动中键放大缩小右键选择/探针三维求解器左键绕2轴旋转中键缩放中键点击点为窗口中心右键选择/探针用激活的探针找回流场的细节信息在图形显示面板上点右键,Display,Mouse Buttons,读入网格元素,网
4、格元素在前处理程序中定义并且保存在mesh文件中单元体将求解域离散化计算域由表征关心的流体和固体区域网格所确定面单元体边界线面的边界节点线的交汇处/网格点区域一系列节点，面，和/或者体边界数据指派给面区域材料数据和源项指派给体区域,Simple 3D mesh,Face,Cell,Node,Edge,读入网格 区域,入口,出口,墙,孔(内部),孔板孔板影子,流体(单元区域),默认内部是包括所有内部单元体面的区域,Define,Boundary Conditions,网格缩放和单位设置,当FLUENT读入一个网格，所有的物理尺寸都被假设为以米为单位。如果你的模型没有以米为单位，就必须适当地进行缩
5、放检验并确定域的范围在网格缩放之后是正确的任何想得到的“混合”的单位系统都能够实现默认情况下，FLUENT使用SI单位系统（特殊的，米千克秒系统）在单位设置面板上能够自己定义任何单位,Grid,Scale,Define,Units,网格重排和修改,网格能够重排为了是相邻的单元体在域中和内存中能够互相靠近改善内存存取效率，降低计算带宽重排能够应用于整个区域或者是特定单元区域网格每部分的带宽能够作为参考打印出来面/体区域同样也能在Grid菜单下列选项中得到修改分离和合并域通过复制面和节点来融合单元体区域平移，旋转，镜相面或者单元体域通过延伸面扩展域替代域或删除域激活或者不激活单元体域,多面体网格转
6、化,四面体的或者混合的网格能够在FLUENT 6.3中不用通过前处理程序就转换为多面体网格优点改善网格质量能够显著减少单元数用户控制转换过程缺点不能自适应和再次转换不能使用修改网格的工具，比如：平滑，交换，合并和伸出在网格菜单中两个转化选项可用把区域中所有的单元体（除了六面体）都转换为多面体不能转换有悬挂点的网格六面体核心网格能够使用tpoly独立转化polyhedra能够把高度倾斜的单元体转换为多面体,Converting Mesh for DPW3-W1 Wing,Tet/Hybrid Mesh,Polyhedral Mesh,Grid,Polyhedra,Convert Skewed C
7、ells,Grid,Polyhedra,Convert Domain,轮廓数据和解数据的内插,FLUENT允许通过使用轮廓文件和轮廓数据文件对选定的变量在面域和单元体域内添写选择可变数据进行插值比如说，来自试验数据的轮廓文件或者以前FLUENT计算的数据作为轮廓文件为一个速度进口提供信息，或者利用粗网格计算数据为细网格计算提供信息轮廓文件是选定变量在特殊面或点的数据文件，能够在FLUENT窗口中读入和写入。同样的，内插数据文件是包括选定的流场变量在特定单元体域上的离散数据，可以被读入和写入FLUENT,FLUENT 6中可用的模型,流体流动和传热动量方程，连续性方程，能量方程辐射紊流以RANS
8、为基础的模型Spalart-Allmaras,k,k,Reynolds stress）大涡模拟和分离涡模拟组分运输有限体积反应Arrhenius 有限速率化学反应紊流快速化学反应涡耗散，无预混合，预混合，部分预混合紊流有限速率化学反应EDC,薄片火焰,PDF模型表面反应模型,Pressure Contours in Near-Ground Flight,Temperature Contours for Kiln Burner Retrofit,Gasoutlet,Oiloutlet,Inlet,Wateroutlet,Contours of Oil Volume Fractionin a Th
9、ree-Phase Separator,Pressure Contours in a Squirrel Cage Blower,FLUENT 6中的可用模型,多相流(DPM)离散相模型(VOF)不混合流体体积模型混合模型Eulerian-Eulerian Eulerian-granular液体/固体和空穴相变模型移动和变形网格移动区域单一和多参考坐标系混合平面模型滑动网格模型移动和变形（动态）网格自定义标量运输方程,Courtesy Ford Motor Co.,设置材料属性,在 FLUENT中能够对流体，固体，混合物以及粒子 设置材料属性FLUENT提供了一个材料标准数据库和用户自定义数据库
10、的功能物理模型包含需要定义的额外材料，并指出需要定义材料哪些属性在气相燃烧中附加产物和混合属性辐射中的发射率和吸收率热传导中的导热系数质量传输中的扩散率材料属性能够直接用温度的函数来定义，或者使用其它变量的自定义函数来定义,Define,Materials,材料数据库,FLUENT 材料数据库提供一系列预定义好的流体，固体和混合材料的接口材料能够被复制到case文件中，如果需要的话还能够编辑自定义材料数据库创造一个新的自定义材料数据库，材料属性可来自已有的case文件并可再用于不同case文件。自定义数据库能够从FLUENT标准原料面板中提取和编辑,设置工作条件,工作条件设置了FLUENT计算
11、的参考值工作压力在参考压力位置设置参考值，用于计算表压设置的工作压力接近区域内部的平均压力引力矢量用来计算重力工作温度设置了参考值用来计算 Boussinesq 模型下的浮力指定工作密度设置了密度大范围变化的流动的参考值,Define,Operating Conditions,求解器执行其它课程,后处理,在FLUENT中有许多可用的后处理工具生成表面显示方式透视选项结果数据绘图流量报告和积分计算后处理功能典型作用在表面上，这些表面能够由FLUENT从存在的区域中自动创造出来或者由用户定义,创造表面,允许你选择CFD领域的某些部分，叫做表面，用来为流场观测和绘图有各种方式来创造表面区域表面（表面
12、自动由求解器从域中生成）平面（在区域中定义一个特定的面）等值面（有指定变量指定值的表面）剪辑表面（在指定的范围内剪辑的等值面）点表面（指定流域内的一个特定位置）流线和迹线表面（用来显示迹线）表面能够重命名，删除，或者移动和用来写入轮廓文件,能够在一个平面内创造网格坐标等值面用来观察这个面上的数据,后处理显示选项,在FLUENT中的透视选项可以控制并直观感受到后处理图形中的视场，包括：观察和显示选项彩色云图/矢量图表面投影图图的注释表面处理利用不同颜色，阴影效果，透明等效果对图片重叠来合成场景活动场景（掠过）,Rendering Tools,场景合成示例：用透明壁面覆盖云图和矢量图为了显示内部细
13、节,绘图,FLUENT 提供对求解获得的数据进行绘图的功能关于解的变量的二维XY图柱状图说明频数分布快速傅立叶变换残差你能够更改颜色，标题，轴和曲线，随你定义其它的数据文件（试验的，计算的）也能够读进来进行结果比较,Plot,XY Plot,报告,流量报告净通量是计算出来的总的热传导率包括辐射面积分因为内插误差在用户生成的面上有些许不够精确体积分,网格自适应,网格自适应涉及到在没有前处理帮助的情况下实现网格粗化和细化自适应分三步实现标记网格满足自适应标准和在寄存器中存储显示和修改寄存器按下Adapt使得寄存器中所列的网格单元得到自适应定义寄存器基于：所有变量的梯度或者独立的值在边界上的所有单元
14、区域中已定义外形的所有单元单元体积或者体积变化y+方向上邻近壁面的单元要完善自适应程序，你得：联合自适应寄存器选取自适应函数的轮廓显示标记为自适应的单元限定自适应网格的尺寸和数量,在自适应网格之前经常保存case data文件,自适应举例二维平面炮弹,自适应网格在大的压力梯度区域能更好的求解激波的压力突变,Initial Mesh,Pressure Contours on Initial Mesh,Large pressure gradient indicating a shock(poor resolution on coarse mesh),二维平面炮弹自适应后的网格和解,以解算为基础的网
15、格自适应对工形激波和膨胀波有着更好的结果,Adapted Mesh,Pressure Contours on Adapted Mesh,Mesh adaption yields much-improved resolution of the bow shock.,Adapted cells in locations of large pressure gradients,并行计算,在FLUENT中运行并行计算能够用来减少回代时间和提高仿真效率一般用于网格数量巨大和非常复杂的物理模型的caseFLUENT完全能够在大多数硬件和软件外围上并行，比如计算机工作站或者多处理器机器并行FLUENT能够在文本命令下或者FLUENT GUI和批处理以及交互模式下使用fluent 3d t2 能够启动双核并行计算对与并行计算的网格能够自动或者手动分块滑动网格分界面和壳状传导区需要一系列并行处理网络教程，并行处理介绍，在FLUENT用户服务中心可以找到。,
