Flow3D培訓(xùn)教程

1、flow-3d v9.3.2 水利教程上海飛熠軟件技術(shù)有限公司目錄1.為何選擇flow-3d軟件？22.flow-3d軟件界面23.flow-3d分析流程23.1運(yùn)行flow-3d33.2幾何體的設(shè)置33.3general設(shè)置53.4physics設(shè)置63.5fluids設(shè)置73.6meshing _geometry設(shè)置83.7boundary設(shè)置103.8initial設(shè)置123.9 output設(shè)置143.10 numerics設(shè)置143.11 計(jì)算15案例1 渠道流動(dòng)狀況16案例2 波浪運(yùn)動(dòng)17案例3 卷氣量分析18案例4 球從半空中掉下18案例5 強(qiáng)制球在水面移動(dòng)19案例6 開(kāi)閘泄流1

2、9案例7 攪拌不同密度流體223.1 為何選擇flow-3d軟件？網(wǎng)格可以自由分割，不需要與幾何文檔建立關(guān)聯(lián)；favor可以描述非常復(fù)雜的流場(chǎng)運(yùn)動(dòng)模式；truvof與自由液面模型描述；多網(wǎng)格區(qū)塊建立技術(shù)能夠大幅度地提高計(jì)算效率；運(yùn)動(dòng)物體gmo碰撞模型設(shè)置簡(jiǎn)單方便。flow-3d軟件界面界面簡(jiǎn)單明了，對(duì)于初學(xué)者，是一款非常容易入門(mén)的軟件。flow-3d分析流程 3.2 運(yùn)行flow-3d-啟動(dòng)flow-3d；建立文件夾new workspace，另存shuili.flow-3d_workspace；建立文件new simulation，另存prepin.shuiba。3.3 幾何體的設(shè)置導(dǎo)入st

3、l文件，model setup-meshing _geometrysubcomponent -geometry file，或者在meshing _geometry界面點(diǎn)擊紅色的stl圖標(biāo)。單擊add，單擊dam.stl，單擊open，單擊ok，選擇standard，單擊ok。3.4 general設(shè)置finish time：100 interface tracking：free surface or sharp interfacenumber of fluids：one fluid flow mode：incompressibleunit: si version: double precisi

4、on3.5 physics設(shè)置選取 air entrainment，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置參數(shù)，本文中entrainment rate coefficient為0.5，surface tension coefficient為0.073。選取gravity，在z軸設(shè)置-9.81。選取viscosity and turbulence，本文設(shè)置newtonian viscosity，laminar。3.6 fluids設(shè)置：?jiǎn)螕?3 water at 20 c(si)，單擊load fluid1，單擊ok,ok。3.7 meshing _geometry設(shè)置：?jiǎn)螕糇筮卪eshcartesian-blosk

5、1，右鍵選擇adjust mesh block，調(diào)整合適的值，使得研究對(duì)象被包裹在網(wǎng)格里。x：-30165；y：0167；z：090。設(shè)置網(wǎng)格大小，單擊左邊mesh-cartesian-blosk1，右鍵選擇auto mesh，選擇xyz direction(如果研究的是三維，全選，如果是二維，只需設(shè)置其中兩個(gè)direction), size of all cells 設(shè)置為0.5。如果想看網(wǎng)格劃分的是否合適，單擊，彈出對(duì)話框，單擊render，可以看到favor后的效果。3.8 boundary設(shè)置x min和x max邊界條件都設(shè)置為pressure，fluid heigh分別設(shè)置85和1

6、0；z min設(shè)置為wall。其余設(shè)置為默認(rèn)值，即symmetry。3.9 initial設(shè)置：initial pressure field選擇hydrostatic pressure in z-directionvolume options內(nèi)height設(shè)置為10。單擊add fluid，彈出對(duì)話框，在x high設(shè)置為0，z high設(shè)置為85。表示在x軸小于0并且z軸小于85的區(qū)域全部填滿流體。3.9 output設(shè)置：time interval設(shè)置為0.5，表示每個(gè)0.5秒就輸出數(shù)據(jù)。3.10 numerics設(shè)置默認(rèn)設(shè)置（不填為默認(rèn)設(shè)置，可以根據(jù)實(shí)際需要更改）initial time

7、 step = finish time 10-6minimum time step = initial time step 10-63.11 計(jì)算simulate workspace-表示模擬整個(gè)文件夾，文件會(huì)順序執(zhí)行run simulation-表示模擬選中的文件 案例1 渠道流動(dòng)狀況physics：開(kāi)啟gravity， viscosity and turbulence模型，選擇牛頓流體、層流。meshing_geometry: block1: x:03; y:01; z:01。 cell size：0.05。block2: x:34; y:03; z:01。 cell size：0.06。

8、block3: x:38; y:34; z:01。 cell size：0.05。交界線：block1和block2交接：在block2上添加y=1block3和block2交接：在block3上添加x=4boundary： fluid height： block1-xmin fluid height=0.6； block3-xmax fluid height=0.5 initial： 案例2 波浪運(yùn)動(dòng)physics選擇 重力，牛頓流體和層流meshing_geometry x：07.5 y：01 z：01.5 cell size=0.025boundary選取wave fluid heigh

9、t=1initial ： z軸靜水壓力 height=1案例3 卷氣量分析案例4 球從半空中掉下physics：gravity，moving and deforming objects，viscosity and turbulencemeshing_geometry: cell size=0.04boundary: 案例5 強(qiáng)制球在水面移動(dòng)案例6 開(kāi)閘泄流general菜單physics：開(kāi)啟air entrainment， gravity， moving and deforming objects，viscosity and turbulence meshing_geometry:component1： no movingsubcomponent1：x：00.2 y：00.3 z：02subcompoent2：x：00.2 y：0.71 z：02subcompoent3：x：00.2 y：0.30.7 z：01component2: prescribed motionsubcompoent4：x：00.2 y：0.30.7 z：11.5計(jì)算區(qū)域：x：-0.5 1.5 y：0 1 z：0 2網(wǎng)格劃分最小尺寸: 0.04component2-type of mov