fluent學(xué)習(xí)總結(jié)

1、對(duì)于液體來(lái)說(shuō),壓強(qiáng)用相對(duì)壓強(qiáng);對(duì)于氣體來(lái)說(shuō),特別是馬赫數(shù)大于0.1de 流動(dòng)，應(yīng)視為可壓縮流，壓強(qiáng)用絕對(duì)壓強(qiáng)。需具備網(wǎng)格、流體力學(xué)、有限元相關(guān)方面的知識(shí)左鍵移動(dòng)圖形；移動(dòng)鼠標(biāo)到方框的左上角，按住鼠標(biāo)中建并將鼠標(biāo)拖動(dòng)到方框的右下角，松開(kāi)鼠標(biāo)按鍵，則方框部分圖形將被放大。 二進(jìn)制文件占據(jù)存儲(chǔ)空間小，但是不能對(duì)它進(jìn)行編輯，要想編輯，可以在保存的時(shí)候不二進(jìn)制選項(xiàng)從而保存成文本文件。Fluent內(nèi)部計(jì)算和存儲(chǔ)的case和data文件單位均為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位。更改單位只是更改了顯示單位。定義源項(xiàng)、自定義流場(chǎng)、邊界條件、用戶(hù)自定義函數(shù)以及外加圖形數(shù)據(jù)都要采用國(guó)際單位制。對(duì)于多相流動(dòng)計(jì)算，一般選用非耦合型求解器。

2、若要精確的模擬在水流的沖擊下所引起的不規(guī)則的起泡過(guò)程、氣泡的生成、擴(kuò)大和消失，應(yīng)使用非定常的計(jì)算方法。（P124氣化壓強(qiáng)取101175，空泡數(shù)9e6）?？栈瘮?shù)密度是每單位體積內(nèi)所含的氣泡數(shù)量，常設(shè)為常數(shù)。如果不同相之間沒(méi)有明顯的速度差異，就不需要對(duì)于速度方程進(jìn)行光滑處理，即可關(guān)閉Slip Velocity選項(xiàng)。氣化壓力依賴(lài)于操作壓強(qiáng)、來(lái)流速度、液體的密度和空化數(shù)，通過(guò)查閱有關(guān)文獻(xiàn)獲得。TGRIDFLUENT 用于從表面網(wǎng)格生成空間網(wǎng)格的軟件。過(guò)濾器或者叫翻譯器，可以將其他 CAD/CAE 軟件生成的網(wǎng)格文件變成能被FLUENT 識(shí)別的網(wǎng)格文件。Fluent5.4基于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的通用 CFD

3、求解器，針對(duì)非結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格模型設(shè)計(jì)，是用有限元法求解不可壓縮流及中度可壓縮流流場(chǎng)問(wèn)題的 CFD 軟件?？蓱?yīng)用的范圍有紊流、熱傳、化學(xué)反應(yīng)、混合、旋轉(zhuǎn)流（rotatingflow）及震波（shocks）等。在渦輪機(jī)及推進(jìn)系統(tǒng)分析都有相當(dāng)優(yōu)秀的結(jié)果，并且對(duì)模型的快速建立及 shocks處的格點(diǎn)調(diào)適都有相當(dāng)好的效果。Fidap基于有限元方法的通用 CFD 求解器，為一專(zhuān)門(mén)解決科學(xué)及工程上有關(guān)流體力學(xué)傳質(zhì)及傳熱等問(wèn)題的分析軟件，是全球第一套使用有限元法于 CFD 領(lǐng)域的軟件，其應(yīng)用的范圍有一般流體的流場(chǎng)、自由表面的問(wèn)題、紊流、非牛頓流流場(chǎng)、熱傳、化學(xué)反應(yīng)等等。 FIDAP 本身含有完整的前后處理系統(tǒng)及流

4、場(chǎng)數(shù)值分析系統(tǒng)。 對(duì)問(wèn)題整個(gè)研究的程序，數(shù)據(jù)輸入與輸出的協(xié)調(diào)及應(yīng)用均極有效率。Polyflow針對(duì)粘彈性流動(dòng)的專(zhuān)用 CFD 求解器，用有限元法仿真聚合物加工的 CFD 軟件，主要應(yīng)用于塑料射出成形機(jī)，擠型機(jī)和吹瓶機(jī)的模具設(shè)計(jì)。Mixsim針對(duì)攪拌混合問(wèn)題的專(zhuān)用 CFD 軟件，是一個(gè)專(zhuān)業(yè)化的前處理器，可建立攪拌槽及混合槽的幾何模型，不需要一般計(jì)算流力軟件的冗長(zhǎng)學(xué)習(xí)過(guò)程。它的圖形人機(jī)接口和組件數(shù)據(jù)庫(kù)，讓工程師直接設(shè)定或挑選攪拌槽大小、底部形狀、折流板之配置，葉輪的型式等等。MixSim 隨即自動(dòng)產(chǎn)生 3 維網(wǎng)絡(luò)，并啟動(dòng)FLUENT 做后續(xù)的模擬分析。Icepak專(zhuān)用的熱控分析 CFD 軟件，專(zhuān)門(mén)仿

5、真電子電機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部氣流，溫度分布的 CFD 分析軟件，特別是針對(duì)系統(tǒng)的散熱問(wèn)題作仿真分析，藉由模塊化的設(shè)計(jì)快速建立模型。FLUENT 計(jì)算后顯示的圖形如何編輯和保存：用右鍵點(diǎn)擊顯示的圖形的邊框，點(diǎn)擊 copy to clipboard，然后就可以粘貼到別的地方去了。直接這樣的話是黑色背景的圖片，要是想要白的色背景的圖片，先點(diǎn)擊 Page Setup 在彈出的對(duì)話框中選中Reverse Foreground Orientation，然后再 copy to clipboard 就可了。松弛因子可控制收斂的速度和改善收斂的狀況：為 1,相當(dāng)于不用松弛因子；大于 1,為超松弛因子,加快收斂速度；小于

6、1,欠松弛因子,改善收斂的條件。一般來(lái)講,大家都是在收斂不好的時(shí)候，采用一個(gè)較小的欠松弛因子。Fluent 里面用的是欠松弛，主要防止兩次迭代值相差太大引起發(fā)散。松弛因子的值在 01 之間，越小表示兩次迭代值之間變化越小，也就越穩(wěn)定，但收斂也就越慢courant number 與收斂：courant number 實(shí)際上是指時(shí)間步長(zhǎng)和空間步長(zhǎng)的相對(duì)關(guān)系，系統(tǒng)自動(dòng)減小 courant 數(shù)，這種情況一般出現(xiàn)在存在尖銳外形的計(jì)算域，當(dāng)局部的流速過(guò)大或者壓差過(guò)大時(shí)出錯(cuò)，把局部的網(wǎng)格加密再試一下。在 fluent 中，用 courant number 來(lái)調(diào)節(jié)計(jì)算的穩(wěn)定性與收斂性。一般來(lái)說(shuō)，隨著 cour

7、ant number 的從小到大的變化，收斂速度逐漸加快，但是穩(wěn)定性逐漸降低。所以具體的問(wèn)題，在計(jì)算的過(guò)程中，最好是把 courantnumber 從小開(kāi)始設(shè)置，看看迭代殘差的收斂情況，如果收斂速度較慢而且比較穩(wěn)定的話，可以適當(dāng)?shù)脑黾觕ourant number 的大小，根據(jù)自己具體的問(wèn)題，找出一個(gè)比較合適的 courant number，讓收斂速度能夠足夠的快，而且能夠保持它的穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格：從嚴(yán)格意義上講，結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格是指網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)所有的內(nèi)部點(diǎn)都具有相同的毗鄰單元。它可以很容易地實(shí)現(xiàn)區(qū)域的邊界擬合，適于流體和表面應(yīng)力集中等方面的計(jì)算。它的主要優(yōu)點(diǎn)是：網(wǎng)格生成的速度快；網(wǎng)格生成的質(zhì)量好；數(shù)

8、據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；對(duì)曲面或空間的擬合大多數(shù)采用參數(shù)化或樣條插值的方法得到，區(qū)域光滑，與實(shí)際的模型更容易接近。它的最典型的缺點(diǎn)是適用的范圍比較窄，只適用于形狀規(guī)則的圖形。非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格是指網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)的內(nèi)部點(diǎn)不具有相同的毗鄰單元。即與網(wǎng)格剖分區(qū)域內(nèi)的不同內(nèi)點(diǎn)相連的網(wǎng)格數(shù)目不同。與結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和分塊結(jié)構(gòu)網(wǎng)格相比，非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分便于處理復(fù)雜外形的網(wǎng)格劃分，而適應(yīng)性網(wǎng)格則便于計(jì)算流場(chǎng)參數(shù)變化劇烈、梯度很大的流動(dòng)，同時(shí)這種劃分方式也便于網(wǎng)格的細(xì)化或粗化，使得網(wǎng)格劃分更加靈活、簡(jiǎn)便。FLUENT解算器有如下模擬能力：l 用非結(jié)構(gòu)自適應(yīng)網(wǎng)格模擬2D或者3D流場(chǎng)，它所使用的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格主要有三角形/五邊形、四邊形/五邊形，

9、或者混合網(wǎng)格，其中混合網(wǎng)格有棱柱形和金字塔形。（一致網(wǎng)格和懸掛節(jié)點(diǎn)網(wǎng)格都可以）l 不可壓或可壓流動(dòng)l 定常狀態(tài)或者過(guò)渡分析 l 無(wú)粘，層流和湍流 l 牛頓流或者非牛頓流l 對(duì)流熱傳導(dǎo)，包括自然對(duì)流和強(qiáng)迫對(duì)流 l 耦合熱傳導(dǎo)和對(duì)流 l 輻射熱傳導(dǎo)模型 l 慣性（靜止）坐標(biāo)系非慣性（旋轉(zhuǎn)）坐標(biāo)系模型l 多重運(yùn)動(dòng)參考框架，包括滑動(dòng)網(wǎng)格界面和rotor/stator interaction modeling的混合界面l 化學(xué)組分混合和反應(yīng)，包括燃燒子模型和表面沉積反應(yīng)模型l 熱，質(zhì)量，動(dòng)量，湍流和化學(xué)組分的控制體源l 粒子，液滴和氣泡的離散相的拉格朗日軌跡的計(jì)算，包括了和連續(xù)相的耦合l 多孔流動(dòng)l 一

10、維風(fēng)扇/熱交換模型l 兩相流，包括氣穴現(xiàn)象 復(fù)雜外形的自由表面流動(dòng)定義模型目標(biāo)：從CFD模型中需要得到什么樣的結(jié)果？從模型中需要得到什么樣的精度；選擇計(jì)算模型：你將如何隔絕所需要模擬的物理系統(tǒng)，計(jì)算區(qū)域的起點(diǎn)和終點(diǎn)是什么？在模型的邊界處使用什么樣的邊界條件？二維問(wèn)題還是三維問(wèn)題？什么樣的網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適合解決問(wèn)題？物理模型的選?。簾o(wú)粘，層流還湍流？定常還是非定常？可壓流還是不可壓流？是否需要應(yīng)用其它的物理模型？確定解的程序：?jiǎn)栴}可否簡(jiǎn)化？是否使用缺省的解的格式與參數(shù)值？采用哪種解格式可以加速收斂？使用多重網(wǎng)格計(jì)算機(jī)的內(nèi)存是否夠用？得到收斂解需要多久的時(shí)間？確定所解決問(wèn)題的特征之后，你需要以下幾個(gè)

11、基本的步驟來(lái)解決問(wèn)題： 1創(chuàng)建網(wǎng)格. 2運(yùn)行合適的解算器：2D、3D、2DDP、3DDP。3輸入網(wǎng)格4檢查網(wǎng)格5選擇解的格式6選擇需要解的基本方程：層流還是湍流（無(wú)粘）、化學(xué)組分還是化學(xué)反應(yīng)、熱傳導(dǎo)模型等7確定所需要的附加模型：風(fēng)扇，熱交換，多孔介質(zhì)等。8指定材料物理性質(zhì)8指定邊界條件 9調(diào)節(jié)解的控制參數(shù)10初始化流場(chǎng)11計(jì)算解12檢查結(jié)果13保存結(jié)果 14必要的話，細(xì)化網(wǎng)格，改變數(shù)值和物理模型。邊界條件：（1） 速度入口：給出入口邊界上的速度及其他相關(guān)標(biāo)量值。適用于不可壓縮流動(dòng)問(wèn)題，對(duì)于而壓縮問(wèn)題不適合，否則該入口邊界條件會(huì)使入口處的總溫和總壓有一定波動(dòng)。（2） 壓力入口：給出入口邊界的總壓

12、。用于流體在入口處的壓力為已知的情形， 對(duì)于可壓和不可壓?jiǎn)栴}都適用。通常用于進(jìn)口流量或流動(dòng)速度為未知的流動(dòng)，壓力入口條件還可以用于處理自由邊界問(wèn)題。Pabsolute=Pgauge+Poperating對(duì)于不可壓縮流動(dòng)：Ptotal=Pstatic+v2/2對(duì)于可壓縮流動(dòng)：Ptotal=Pstatic(1+(k-1)Ma2/2)k/(k-1)（3） 質(zhì)量入口：適用于可壓縮和不可壓縮流動(dòng)，給出入口邊界的質(zhì)量。給定入口邊界上的質(zhì)量流量，此時(shí)局部進(jìn)口總壓是變化的，用以調(diào)節(jié)速度，從而達(dá)到給定的流量，這使得計(jì)算的收斂速度變慢。所以，如果壓力邊界條件和質(zhì)量邊界條件都適用時(shí)，應(yīng)優(yōu)選選擇壓力入口邊界條件。對(duì)于

13、不可壓縮流動(dòng)，由于密度是常數(shù)，優(yōu)先選用速度入口邊界條件。（4） 壓力出口（pressure-oulet）:給定流動(dòng)出口邊界上的靜壓強(qiáng)。對(duì)于有回流的出口，該邊界條件比outflow更易收斂。給定出口邊界的靜壓強(qiáng)只能用于模擬亞音速流動(dòng)。合理給定出口回流條件，有利于解決有回流出口問(wèn)題收斂困難的問(wèn)題。如果局部變成超音速，則根據(jù)前面來(lái)流條件外推出口邊界條件。這里的壓力是相對(duì)于前面給定的工作壓力。（5） 無(wú)窮遠(yuǎn)壓力邊界（pressure-far-field）：用于可壓縮流體。用于知道來(lái)流的靜壓和馬赫數(shù)的場(chǎng)合，適用于用理想氣體定律計(jì)算密度的問(wèn)題。（6） 自由出流（outflow）：用于出口邊界上壓力或速度均

14、為未知的情形。不能用于以下場(chǎng)合：1）包含壓力進(jìn)口條件；2）可壓縮流動(dòng)問(wèn)題；3）有密度變化的非穩(wěn)定流動(dòng)問(wèn)題（即使是不可壓縮流動(dòng)）。用出流邊界條件時(shí)，所有變量在出口處擴(kuò)散通量為零。即出口平面從前面的結(jié)果計(jì)算得到，并且對(duì)上游沒(méi)有影響。計(jì)算時(shí)，如果出口界面通道大小沒(méi)有變化，采用完全發(fā)展流動(dòng)假設(shè)，當(dāng)然，在徑向允許有梯度存在，只是假定在垂直出口面方向上擴(kuò)散通量為零。Spalart-Allmaras湍流模型是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的一方程模型，用于求解模型化了的(高雷諾數(shù)區(qū)域)運(yùn)動(dòng)渦(湍流)黏度傳輸方程,僅考慮了動(dòng)量的傳遞方程。在氣體動(dòng)力學(xué)中，對(duì)于有固壁邊界的流動(dòng)，利用Spalart-Allmaras模型計(jì)算邊界層的

15、流動(dòng)以及壓力梯度較大的流動(dòng)及具有逆向壓力梯度問(wèn)題,都可以得到較好的結(jié)果。 壓強(qiáng)設(shè)定中，起始?jí)簭?qiáng)設(shè)定為0atm，在邊界條件設(shè)定時(shí)，將是以絕對(duì)壓強(qiáng)給定的。邊界條件中壓強(qiáng)的給定總是相對(duì)于工作壓強(qiáng)的。對(duì)于中等偏下的入口湍流，Turbulent Viscosity Ratio 推薦為1. 氣體黏度的Sutherland定律非常適用于高速可壓縮流動(dòng)。用戶(hù)自定義函數(shù)(udfs):可以用來(lái)定義:邊界條件(DEFINE_PROFILE)、源項(xiàng)(DEFINE_SOURCE)、物性定義(DEFINE_PROPERTY)（除比熱外）、表面和體積反應(yīng)速率（DEFINE_SR_RATE和DEFINE_VR_RATE）、用

16、戶(hù)自定義標(biāo)量輸運(yùn)方程、離散相模型（如體積力，拉力，源項(xiàng)等）、代數(shù)滑流混合物模型（滑流速度和微粒尺寸）、變量初始化、壁面熱流量、使用用戶(hù)自定義標(biāo)量后處理。如果在命名過(guò)程中使用.gz 或.z 的后綴，則系統(tǒng)會(huì)用相應(yīng)的壓縮方式保存算例文件和數(shù)據(jù)文件。運(yùn)算符仍然是放在數(shù)字前面。在命令執(zhí)行的過(guò)程中按組合鍵 Ctrl+C 可以隨時(shí)中斷運(yùn)行。Graphics Hardcopy（圖形文件硬拷貝）面板，在保存圖像文件前，可以使用這個(gè)面板對(duì)圖像文件的保存格式、顏色方案、文件類(lèi)型、分辨率和方向等進(jìn)行設(shè)置，并可以預(yù)覽圖像文件。圖像文件格式的差別不大，可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇。顏色方案是選擇將文件保存為彩色圖像、灰度圖像或

17、單色圖像。文件類(lèi)型可以為光柵格式和矢量格式，區(qū)別是光柵格式的文件讀寫(xiě)速度較快，但是圖像質(zhì)量較差；矢量格式讀寫(xiě)速度慢但是圖像質(zhì)量高。分離求解器中使用的幾個(gè)物理模型在耦合求解器中是不能使用的，這些模型包括：（1）多相流模型。（2）混合濃度/PDF 燃燒模型。（3）預(yù)混燃燒模型。（4）污染物構(gòu)成模型。（5）相變模型。（6）Rosseland 輻射模型。（7）特定質(zhì)量流周期流模型。（8）流向周期性換熱模型。要顯示體積為負(fù)數(shù)的網(wǎng)格，執(zhí)行菜單操作：Adapt -> Iso-Value選擇顯示體積數(shù)值小于零的體積。最小體積值為負(fù)值意味著一個(gè)或多個(gè)單元有不合適的連通性。一個(gè)負(fù)體積的單元經(jīng)?？梢允褂?Is

18、o-Value Adaption 功能標(biāo)記它們做適應(yīng)及在圖形窗口中查看它們，從而對(duì)這些單元加以確定。必須消除這些負(fù)體積才能繼續(xù)進(jìn)行流體計(jì)算。簡(jiǎn)單地說(shuō)，可以用三種方法判斷計(jì)算是否已經(jīng)收斂：（1）觀察殘差曲線。可以在殘差監(jiān)視器面板中設(shè)置 Convergence Criterion（收斂判據(jù)），比如設(shè)為 10-3，則殘差下降到小于 10-3時(shí)，系統(tǒng)既認(rèn)為計(jì)算已經(jīng)收斂并同時(shí)終止計(jì)算。（2）流場(chǎng)變量不再變化。有時(shí)候不論怎樣計(jì)算，殘差都不能降到收斂判據(jù)以下。此時(shí)可以用具有代表性的流場(chǎng)變量來(lái)判斷計(jì)算是否已經(jīng)收斂如果流場(chǎng)變量在經(jīng)過(guò)很多次迭代后不再發(fā)生變化，就可以認(rèn)為計(jì)算已經(jīng)收斂。（3）總體質(zhì)量、動(dòng)量、能量達(dá)到

19、平衡。在 Flux Reports（通量報(bào)告）面板中檢查質(zhì)量、動(dòng)量、能量和其他變量的總體平衡情況。通過(guò)計(jì)算域的凈通量應(yīng)該小于 0.1%。一階精度格式的缺點(diǎn)是耗散性很大，計(jì)算穩(wěn)定性好，但是對(duì)流場(chǎng)中梯度比較大區(qū)域內(nèi)的解有比較嚴(yán)重的“抹平”現(xiàn)象，因此為了獲得精度更高的結(jié)果，可以采用二階精度格式。因?yàn)槎A精度格式的穩(wěn)定性不如一階精度，所以在采用二階精度格式的時(shí)候要適當(dāng)減小亞松弛因子。當(dāng)選擇網(wǎng)格類(lèi)型的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)考慮以下問(wèn)題：設(shè)置的時(shí)間（setup time）計(jì)算的費(fèi)用（computational expense）數(shù)值的耗散（numerical diffusion）當(dāng)幾何比較復(fù)雜或流程的長(zhǎng)度刻度的范圍比較

20、大的時(shí)候，可以創(chuàng)建是一個(gè)三角形/四面體網(wǎng)格，因?yàn)樗c由四邊形/六面體元素所組成的且與之等價(jià)的網(wǎng)格比較起來(lái)，單元要少的多。這是因?yàn)橐粋€(gè)三角形/四面體網(wǎng)格允許單元群集在被選擇的流動(dòng)區(qū)域中，而結(jié)構(gòu)四邊形/六面體網(wǎng)格一般會(huì)把單元強(qiáng)加到所不需要的區(qū)域中。四邊形/六面體元素的一個(gè)特點(diǎn)是它們?cè)试S一個(gè)比三角形/四面體單元大的多的縱橫比。一個(gè)三角形/四面體單元中的一個(gè)大的縱橫比總是會(huì)影響單元的偏斜（skewness）, 它可能妨礙計(jì)算的精確與收斂。網(wǎng)格質(zhì)量的特征是節(jié)點(diǎn)的分布，光滑，和偏斜。歪斜厲害的單元能夠降低解的正確性和穩(wěn)定性。Apect ratio指的是單元體的中心到面的中心的最大距離與單元節(jié)點(diǎn)的最小距離之

21、比。不管劃分什么網(wǎng)格都需要檢查網(wǎng)格質(zhì)量。Axisymmetic的對(duì)稱(chēng)軸只能是x軸，fluent允許用從conformal和nonconformal周期性的區(qū)域來(lái)定義周期性的邊界。Conformal型的要求周期性的區(qū)域居于一模一樣的網(wǎng)格，且只能在Gambit和Tgrid里創(chuàng)建。見(jiàn)（6-19）梯度適應(yīng): 兩維中的梯度函數(shù)的形式如下：的未分割的 Euclidean 標(biāo)準(zhǔn). 當(dāng)使用 Scale 選項(xiàng)，關(guān)于 Coarsen Threshold 和 Refine Threshold 的適當(dāng)?shù)氖浊兄捣謩e是 0.3 到 0.5，和 0.7 到 0.9。較小的值將導(dǎo)致較大的適應(yīng)的區(qū)域。當(dāng)使用 Normalize

22、 選項(xiàng)時(shí)，關(guān)于 Coarsen Threshold 和 Refine Threshold 的適當(dāng)?shù)氖浊兄捣謩e是 0.2 到 0.4，和 0.5 到 0.9。較小的值將導(dǎo)致較大的適應(yīng)的區(qū)域。執(zhí)行各向同性適應(yīng)的一般步驟如下：1在 Iso-Value Adaption 面板中，選擇 Iso-Values Of 下面的列中所需要的解變量，然后點(diǎn)擊 Compute 去更新 Min 和 Max 場(chǎng)。2選擇 Inside 或 Outside 選項(xiàng)，并設(shè)置 Iso-Min 和 Iso-Max 的值。如果選擇 Inside，在 Iso-Min 和 Iso-Max 值之間的各向同性值的單元將被標(biāo)記或細(xì)分。如果選擇

23、Outside，低于Iso-Min和高于Iso-Max的各向同性值的單元將被標(biāo)記或細(xì)分。3（可選擇的）如果你想設(shè)置任何適應(yīng)選項(xiàng)（在第 5.10 節(jié)有介紹），點(diǎn)擊 Controls按鈕打開(kāi) GridAdaption Controls 面板。4點(diǎn)擊 Mark，這樣通過(guò)把單元放進(jìn)一個(gè)適應(yīng)記錄而為細(xì)化給單元做標(biāo)記，或著點(diǎn)擊Adapt 立即執(zhí)行適應(yīng)。在 Relaxation Factor 框中，設(shè)置因子。因子越低，在節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)中降的越多。在 Number of Iterations 框中，規(guī)定光滑相繼掃過(guò)的網(wǎng)格個(gè)數(shù)。缺省值為 4。最大歪斜減小的同時(shí)平均歪斜增大。！你應(yīng)當(dāng)仔細(xì)考慮這樣做是否對(duì)改善網(wǎng)格有意義。

24、僅對(duì)帶有很高歪斜（例如，0.8 或 0.9）的單元執(zhí)行光滑也許會(huì)緩解對(duì)平均歪斜所產(chǎn)生的反面效果。多項(xiàng)模型相同材料的固體物質(zhì)顆粒如果具有不同尺寸，就可以把它們看成不同的相，因?yàn)橄嗤叽缌Ｗ拥募蠈?duì)流場(chǎng)有相似的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。目前用于研究多相流的方法有歐拉一拉格朗日方法和歐拉一歐拉方法。1.歐拉一拉格朗日方法在歐拉一拉格朗日方法中，流體相視為連續(xù)相，并且求解N-S方程，而離散相是通過(guò)計(jì)算流場(chǎng)中大量粒子的運(yùn)動(dòng)得到的。離散相和流體相之間存在動(dòng)量、質(zhì)量和能量的交換。方法適用的前提是:作為離散的第二相的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)很低。即便當(dāng)mspeciesmfluid粒子運(yùn)行軌跡的計(jì)算也是獨(dú)立的，它們被安排在流體相計(jì)算的指定

25、間隙內(nèi)完成。歐拉一拉格朗日方法對(duì)應(yīng)的Fluent模型為離散相模型2。歐拉一歐拉方法 在歐拉一歐拉方法中，不同的相被處理成互相貫穿的連續(xù)介質(zhì)。由于一種相所占的體積無(wú)法再被其他相占有，故此引入相體積率的概念。體積率是時(shí)間和空間的連續(xù)函數(shù)，各相的休積率之和等于I。從各相的守恒方程可以推導(dǎo)出一組方程，其對(duì)于所有的相都具有類(lèi)似的形式。從實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)可以建立一些特定的關(guān)系，從而能使上述方程封閉。另外，對(duì)于小顆粒流(Granular Flows)，則可以通過(guò)應(yīng)用分子運(yùn)動(dòng)論的理論使方程封閉。在fluent中，共有三種歐拉一歐拉多相流模型，即v0F模型、混合物模型和歐拉(Eulerian)模型。 1，VOF棋

26、型 VOF模型是一種在固定的歐拉網(wǎng)格下的表面跟蹤方法。當(dāng)需要得到一種或多種互不相融流體間的交界面時(shí)，可以采用這種模型。在VOF模型中，不同的流體組分共用著一套動(dòng)量方程，計(jì)算時(shí)在整個(gè)流場(chǎng)的每個(gè)計(jì)算單元內(nèi)，都記錄下各流體組分所占有的體積率。VOF模型的應(yīng)用例子包括分層流、自由面流動(dòng)、灌注、晃動(dòng)、液體中大氣泡的流動(dòng)、水壩決堤時(shí)的水流以及求得任意液一氣分界面的穩(wěn)態(tài)或瞬時(shí)分界面。 2. 混合物模型 混合物模型可用于兩相流或多相流(流體或穎柳。因?yàn)樵跉W拉模型中，各相被處理為互相貫通的連續(xù)體，混合物模型求解的是混合物的動(dòng)t方程，并通過(guò)相對(duì)速度來(lái)描述離散相?；旌衔锬Ｐ偷膽?yīng)用包括低負(fù)載的粒子負(fù)載流、氣泡流、沉降

27、和旋風(fēng)分離器。混合物模型也可用于沒(méi)有離散相相對(duì)速度的均勻多相流。 3Eulerian模型 歐拉模型是Fluent中最復(fù)雜的多相流模型。它建立了一套包含有n個(gè)的動(dòng)量方程連續(xù)方程來(lái)求解每一相。壓力項(xiàng)和各界面交換系數(shù)是藕合在一起的。藕合的方式則依賴(lài)于所含相的情況，顆粒流(流一固)的處理與非顆粒流(流一流)是不同的。歐拉模型的應(yīng)用包括氣泡柱、上浮、顆粒懸浮和流化床。VOF模型適合于分層的或自由表面流，而混合物和Eulerian模型適合于流動(dòng)中有相混合或分離，或者分散相的體積分?jǐn)?shù)超過(guò)1 0%的情形。 為了更好地區(qū)分Mixture模型和Eulerian模型，給出以下的建議: .如果分散相有著寬廣的分布，M

28、ixture模型是最可取的。如果分散相只集中在區(qū)域的一部分，應(yīng)當(dāng)使用Eulerian模型。 .如果相間曳力規(guī)律是可利用的，Eulerian模型通常比Mixture模型能給出更精確的結(jié)果。如果相間的曳力規(guī)律不明了，Mixture模型是更好的選擇。 .Mixture模型比Eulerian模型要少求解一部分方程，所以Mixture模型計(jì)算量較少。 如果精度要求很高，Eulerian模型是更好的選擇。但是，復(fù)雜的Eulerian模型比Mixture模型的計(jì)算穩(wěn)定性要差。單位：fluent內(nèi)部計(jì)算都是采用的國(guó)際單位制，角度的單位是度而不是弧度。自定義單位的時(shí)候要注意轉(zhuǎn)換因子均已國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。小于或等于

29、 1%的湍流強(qiáng)度通常被認(rèn)為低強(qiáng)度湍流，大于 10%被認(rèn)為是高強(qiáng)度湍流?；旌夏Ｐ屯ㄟ^(guò)求解混合相的動(dòng)量守恒、能量守恒、連續(xù)性方程以及第二項(xiàng)的體積分率以及相對(duì)速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式來(lái)模擬n相流。使用限制：只能采用壓力耦合求解；只能有一項(xiàng)可以被定義為可壓縮理想氣體；采用混合模型時(shí)不能用來(lái)模擬特定質(zhì)量流量的周期性streamwise流;固化和融化不能與混合模型連用；當(dāng)采用空化模型時(shí)不能用LES湍流模型連用；相對(duì)速度方程不能與MRF和混合模型連用；不能用于非粘性流體的求解；不能與shell conduction model 連用；混合模型需要求解混合物的動(dòng)量方程、能量方程、連續(xù)性方程以及第二項(xiàng)的體積分率方程，如

30、果兩相以不同的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)也要求解相對(duì)速度數(shù)學(xué)表達(dá)式。 由Singhal等發(fā)展的完全空化模型，包含了所有一階效應(yīng)（如相變、空泡動(dòng)力學(xué)效應(yīng)、湍流壓力波動(dòng)、和不可壓縮氣體）的影響，只能在多相流模型下運(yùn)行。它也可以用來(lái)模擬N相流、帶有多項(xiàng)物質(zhì)傳輸、液氣兩相的剪切力作用以及兩相的熱效應(yīng)和壓縮效應(yīng)。完整的空化模型包含兩部分：基本空化模型：描述了基本的模型處理方法及標(biāo)準(zhǔn)的兩相空化模型擴(kuò)展的空化模型：包含了擴(kuò)展的多項(xiàng)（N相）空化模型和帶有多相物質(zhì)傳遞的流動(dòng)。FLUENT經(jīng)典問(wèn)題答案（1） 16 在兩個(gè)面的交界線上如果出現(xiàn)網(wǎng)格間距不同的情況時(shí)，即兩塊網(wǎng)格不連續(xù)時(shí)，怎么樣克服這種情況呢？答：如果模型較簡(jiǎn)單，只要保

31、證網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)相同或接近，調(diào)整一下，就能保證網(wǎng)格連續(xù)。:| j但往往我們面對(duì)的都是模型較復(fù)雜，采取自由網(wǎng)格劃分，根本難以保證。就是手動(dòng)網(wǎng)格劃分都很難保證兩面上的網(wǎng)格相同。這就要考驗(yàn)網(wǎng)格劃分人員的水平了，通過(guò)在局部接觸部分的網(wǎng)格細(xì)化，來(lái)達(dá)到網(wǎng)格單元相同，從而保證連續(xù)。 在算接觸(靜態(tài)或動(dòng)態(tài))或傳熱(穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài))這塊，可以不必在意網(wǎng)格是否連續(xù)，其對(duì)結(jié)果的影響不是很大.具體問(wèn)題具體分析，所以在劃分網(wǎng)格要看自己究竟要算什么.22 什么叫欠松弛因子？欠松弛因子對(duì)計(jì)算結(jié)果有什么樣的影響？它對(duì)計(jì)算的收斂情況又有什么樣的影響？! 欠松弛因子是simple算法中的概念。流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算的困難之一是關(guān)于壓強(qiáng)的求解，因?yàn)?/p>

32、壓強(qiáng)本身沒(méi)有控制方程，它是以源項(xiàng)的形式出現(xiàn)在動(dòng)量方程:中的。離散形式的動(dòng)量方程是在假設(shè)壓強(qiáng)場(chǎng)已知的條件下得到的，在一般情況下壓強(qiáng)場(chǎng)是未知的。目前廣泛應(yīng)用的simple算法可以解決壓強(qiáng)求解的問(wèn)題。其利用連續(xù)方程校正壓強(qiáng)場(chǎng)，然后用校正的壓強(qiáng)場(chǎng)計(jì)算速度場(chǎng)，重復(fù)進(jìn)行校正、計(jì)算過(guò)程，直到解出速度場(chǎng)和壓強(qiáng)場(chǎng)同時(shí)滿(mǎn)足動(dòng)量方程和連續(xù)方程為止。 新壓強(qiáng)場(chǎng)p與原壓強(qiáng)場(chǎng)p*的關(guān)系可以寫(xiě)成pp*p'，p'為壓強(qiáng)修正量。在具體計(jì)算過(guò)程中，當(dāng)解出壓強(qiáng)修正量后,不能直接用該式計(jì)算新的壓強(qiáng)場(chǎng)p，因?yàn)閟imple算法的速度修正量忽略了零點(diǎn)速度修正量的影響，這一簡(jiǎn)化不影響最終的收斂解，卻加大了修正量p'的

33、負(fù)擔(dān)，不僅會(huì)影響收斂速度，有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致迭代的發(fā)散。所以，在計(jì)算校正后的壓強(qiáng)場(chǎng)p時(shí)，應(yīng)采取欠松弛措施，既pp*f×p'。f就是欠松弛因子，其取值范圍為0<f<1，一般取為0.8即可。同時(shí)還要對(duì)速度進(jìn)行修正，用速度欠松弛因子fV,取值也是01，一般取0.5。 不知我這樣解釋是否能夠理解，因?yàn)槠渲杏幸恍┢⒎止降耐茖?dǎo)，這里寫(xiě)不出來(lái)。就使用而言，欠松弛因子 要設(shè)的比1小計(jì)算才容易收斂。設(shè)多少還要視具體情況而定。21 如何監(jiān)視FLUENT的計(jì)算結(jié)果？如何判斷計(jì)算是否收斂？在FLUENT中收斂準(zhǔn)則是如何定義的？m這個(gè)問(wèn)題比較復(fù)雜，要真正的解決了基本fluent運(yùn)算就解決了

34、一大半了，我寫(xiě)下自己的感受吧，在平時(shí)的運(yùn)算中遇到的和看到的，有不對(duì)的請(qǐng)大家指教。通常判斷收斂是看殘差曲線，但是這個(gè)1e-3或者1e-4的收斂標(biāo)準(zhǔn)是相對(duì)而言的。在FLUENT中殘差是以開(kāi)始5步的平均值為基準(zhǔn)進(jìn)行比較的。如果你的初值取得好，你的迭代會(huì)很快收斂，但是你的殘差卻依然很高；但是當(dāng)你改變初場(chǎng)到比較不同的值時(shí)，你的殘差開(kāi)始會(huì)很大，但隨后卻可以很快降低到很低的水平，讓你看起來(lái)心情很好。其實(shí)兩種情況下流場(chǎng)是基本相同的。由此來(lái)看，判斷是否收斂并不是嚴(yán)格根據(jù)殘差的走向而定的?？梢赃x定流場(chǎng)中具有特征意義的點(diǎn)，監(jiān)測(cè)其速度，壓力，溫度等的變化情況。如果變化很小，符合你的要求，即可認(rèn)為是收斂了。一般來(lái)說(shuō)，壓

35、力的收斂相對(duì)比較慢一些的。是否收斂不能簡(jiǎn)單看殘差圖，還有許多其他的重要標(biāo)準(zhǔn)，比如進(jìn)出口流量差、壓力系數(shù)波動(dòng)等等盡管殘差仍然維持在較高數(shù)值，但憑其他監(jiān)測(cè)也可判斷是否收斂。最重要的就是是否符合物理事實(shí)或試驗(yàn)結(jié)論。殘差曲線是否滿(mǎn)足只是一個(gè)表面的現(xiàn)象，還要看進(jìn)口和出口總量差不得大于1%,而且即使這樣子,收斂解也不一定準(zhǔn)確,它和網(wǎng)格劃分/離散化誤差,以及屋里模型的準(zhǔn)確性都有關(guān)系.所以得有試驗(yàn)數(shù)據(jù)做對(duì)比活著理論分析了當(dāng)然最終是否正確是要看是否與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相符合！但既然有殘差圖的話，總應(yīng)該可以大概的看出否收斂吧？是否要?dú)埐钜〉揭欢ǖ某潭?，或者是殘差不在增長(zhǎng)，就可以一定程度上認(rèn)為是收斂的殘差的大小不能決定是否

36、收斂，我在用FLUENT計(jì)算時(shí)，多采用監(jiān)測(cè)一個(gè)面的速度（或者是壓力、紊動(dòng)能等參數(shù)）基本上不隨著計(jì)算時(shí)間的推移而變化，就認(rèn)為基本達(dá)到收斂，據(jù)質(zhì)量守恒，收斂時(shí)進(jìn)、出口的流量數(shù)值應(yīng)大致相等(一般認(rèn)為進(jìn)出口質(zhì)量差值比上入口質(zhì)量的相對(duì)值小于0.5時(shí)收斂，但是對(duì)特殊情況可能不同 )，但符號(hào)相反，一般出口流量是負(fù)值。在進(jìn)行穩(wěn)態(tài)計(jì)算時(shí)候，開(kāi)始?xì)埐罹€是一直下降的，可是到后來(lái)各種殘差線都顯示為波形波動(dòng),有些復(fù)雜或流動(dòng)環(huán)境惡劣情形下確實(shí)很難收斂。計(jì)算的精度（2階），網(wǎng)格太疏，網(wǎng)格質(zhì)量太差，等都會(huì)使殘差波動(dòng)。經(jīng)常遇到，一開(kāi)始下降，然后出現(xiàn)波動(dòng)，可以降低松弛系數(shù)，我的問(wèn)題就能收斂，但如果網(wǎng)格質(zhì)量不好，是很難的。通常，計(jì)

37、算非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，如果問(wèn)題比較復(fù)雜，會(huì)出現(xiàn)這種情況，建議作網(wǎng)格時(shí)多下些功夫。理論上說(shuō)，殘差的震蕩是數(shù)值迭代在計(jì)算域內(nèi)傳遞遭遇障礙物反射形成周期震蕩導(dǎo)致的結(jié)果，與網(wǎng)格亞尺度雷諾數(shù)有關(guān)。例如，通常壓力邊界是主要的反射源，換成OUTFLOW邊界會(huì)好些。這主要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷。所以我說(shuō)網(wǎng)格和邊界條件是是主要因素。30 FLUENT運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)殘差曲線震蕩是怎么回事？如何解決殘差震蕩的問(wèn)題？殘差震蕩對(duì)計(jì)算收斂 性和計(jì)算結(jié)果有什么影響?殘差是cell各個(gè)Face的通量之和，當(dāng)收斂后，理論上當(dāng)單元體內(nèi)沒(méi)有源相時(shí)各個(gè)面流入的通量也就是對(duì)物理量的輸運(yùn)之和應(yīng)該為0。最大殘差或者RSM殘差反映流場(chǎng)與所要模擬流場(chǎng)（指收斂

38、后應(yīng)該得到的流場(chǎng)，當(dāng)然收斂后得到的流場(chǎng)與真實(shí)流場(chǎng)之間還是存在一定的差距）的差距，殘差越小越好，由于存在數(shù)值精度問(wèn)題，不可能得到0殘差，對(duì)于單精度計(jì)算一般應(yīng)該低于初始?xì)埐?e-03以下為好，但還要看具體問(wèn)題。一般在Fluent里可以添加進(jìn)出口流量監(jiān)控（print or plot），當(dāng)殘差收斂到一定程度后，還要看進(jìn)出口流量是否達(dá)到穩(wěn)定平衡，才可以確認(rèn)收斂與否。殘差在較高位震蕩，需要檢查邊界條件是否合理，其次檢查初始條件是否合適，比如在有激波的流場(chǎng)，初始條件不合適，會(huì)帶來(lái)流場(chǎng)的震蕩。有時(shí)流場(chǎng)可能有分離或者回流，這本身是非定常現(xiàn)象，計(jì)算時(shí)殘差會(huì)在一定程度上發(fā)生震蕩，這時(shí)如果進(jìn)出口流量是否達(dá)到穩(wěn)定平衡，

39、也可以認(rèn)為流場(chǎng)收斂了（前提是要消除其他不合理因數(shù)）。另外Fluent缺省地采用多重網(wǎng)格，在計(jì)算后期，將多重網(wǎng)格設(shè)置為零可以避免一些波長(zhǎng)的殘差在細(xì)網(wǎng)格上發(fā)生震蕩。54在分離求解器中，F(xiàn)LUENT提供了壓力速度耦和的三種方法：SIMPLE，SIMPLEC及PISO，它們的應(yīng)用有什么不同？與SIMPLEC比較,在FLUENT中，可以使用標(biāo)準(zhǔn)SIMPLE算法和SIMPLEC（SIMPLE-Consistent）算法，默認(rèn)是SIMPLE2算法，但是對(duì)于許多問(wèn)題如果使用SIMPLEC可能會(huì)得到更好的結(jié)果，尤其是可以應(yīng)用增加的亞松馳迭代時(shí)，具體介紹如下。對(duì)于相對(duì)簡(jiǎn)單的問(wèn)題（如：沒(méi)有附加模型激活的層流流動(dòng)），

40、其收斂性已經(jīng)被壓力速度耦合所限制,你通?？梢杂肧IMPLEC算法很快得到收斂解。在SIMPLEC中，壓力校正亞松馳因子通常設(shè)為1.0，它有助于收斂。但是，在有些問(wèn)題中，將壓力校正松弛因子增加到1.0可能會(huì)導(dǎo)致不穩(wěn)定。對(duì)于所有的過(guò)渡流動(dòng)計(jì)算，強(qiáng)烈推薦使用PISO算法鄰近校正。它允許你使用大的時(shí)間步，而且對(duì)于動(dòng)量和壓力都可以使用亞松馳因子1.0。對(duì)于定常狀態(tài)問(wèn)題，具有鄰近校正的PISO 并不會(huì)比具有較好的亞松馳因子的SIMPLE或SIMPLEC好。對(duì)于具有較大扭曲網(wǎng)格上的定常狀態(tài)和過(guò)渡計(jì)算推薦使用PISO傾斜校正。當(dāng)你使用PISO鄰近校正時(shí)，對(duì)所有方程都推薦使用亞松馳因子為1.0或者接近1.0。如

41、果你只對(duì)高度扭曲的網(wǎng)格使用PISO傾斜校正，請(qǐng)?jiān)O(shè)定動(dòng)量和壓力的亞松馳因子之和為1.0比如：壓力亞松馳因子0.3，動(dòng)量亞松馳因子0.7）。如果你同時(shí)使用PISO的兩種校正方法，推薦參閱PISO鄰近校正中所用的方法。70 邊界條件中湍流強(qiáng)度怎么設(shè)置：入口邊界條件中的湍流強(qiáng)度和出口邊界條件中的回流湍流強(qiáng)度怎么設(shè)置？是取默認(rèn)值10%嗎？這兩個(gè)數(shù)一般都不是計(jì)算得出來(lái)的，一般是根據(jù)現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)估計(jì)出來(lái)的，一般來(lái)說(shuō)，流速快的話k值當(dāng)然要大，而粘度大，湍流強(qiáng)的話，適當(dāng)增加e的值，一點(diǎn)個(gè)人小經(jīng)驗(yàn)，有不多的請(qǐng)大家指教 現(xiàn)在比較好的K- 中的RNG，關(guān)于K- 請(qǐng)查看lasvie發(fā)表url=size=43 j, w;

42、I3 u+ E7 ; s* hK- 是紊流脈動(dòng)動(dòng)能（J）， 是紊流脈動(dòng)動(dòng)能的耗散率（%）越大表明湍流脈動(dòng)長(zhǎng)度和時(shí)間尺度越大， 越大意味著湍流脈動(dòng)長(zhǎng)度和時(shí)間尺度越小，它們是兩個(gè)量制約著湍流脈動(dòng)。但是由于湍流脈動(dòng)的尺度范圍很大，計(jì)算的實(shí)際問(wèn)題可能并不會(huì)如上所說(shuō)的那樣存在一個(gè)確切的正比和反比的關(guān)系。在多尺度湍流模式中，湍流由各種尺度的渦動(dòng)結(jié)構(gòu)組成，大渦攜帶并傳遞能量，小渦則將能量耗散為內(nèi)能。在入口界面上設(shè)置的K和湍動(dòng)能尺度對(duì)計(jì)算的結(jié)果影響大至于k是怎么設(shè)定see fluent manual "turbulence modelling"作一個(gè)簡(jiǎn)單的平板間充分發(fā)展的湍流流動(dòng)，基于k-

43、e模型。確定壓力梯度有兩種方案，一是給定壓力梯度，二是對(duì)速度采用周期邊界條件，壓力不管！湍流模型參數(shù)設(shè)置：K 動(dòng)能能量；epsilon耗散率；在運(yùn)用兩方程湍流模型時(shí)這個(gè)k值是怎么設(shè)置的呢？epsilon可以這樣計(jì)算嗎？epsilonCu*k*k/Vt N b n b cr U,W這些在軟件里有詳細(xì)介紹。陶的書(shū)中有類(lèi)似的處理，假定了進(jìn)口的湍流雷諾數(shù)。fluent幫助里說(shuō)，用給出的公式計(jì)算就行。ke模型的收斂問(wèn)題！應(yīng)用ke模型計(jì)算圓筒內(nèi)湍流流動(dòng)時(shí)，網(wǎng)格比較粗的時(shí)計(jì)算結(jié)果能收斂，但是當(dāng)網(wǎng)格比較密的時(shí)候，湍流好散率就只能收斂到10的2次方，請(qǐng)問(wèn)大俠有沒(méi)有解決的辦法？用粗網(wǎng)格的結(jié)果做初場(chǎng)網(wǎng)格加密不是根本

44、原因，更本的原因是在加密過(guò)程中，部分網(wǎng)格質(zhì)量差，/size注意改進(jìn)網(wǎng)格質(zhì)量，應(yīng)該就會(huì)好轉(zhuǎn)，在求解標(biāo)準(zhǔn)k-e雙方程湍流模型時(shí)（采用渦粘假設(shè)，求湍流粘性系數(shù)，然后和NS方程耦合求解粘性流場(chǎng)），發(fā)現(xiàn)湍動(dòng)能產(chǎn)生項(xiàng)（雷諾應(yīng)力和一個(gè)速度張量相乘組成的項(xiàng)）出現(xiàn)負(fù)值，請(qǐng)問(wèn)是不是一種錯(cuò)誤現(xiàn)象？如果是錯(cuò)誤現(xiàn)象一般怎樣避免。另外處理湍動(dòng)能產(chǎn)生項(xiàng)采用什么樣的差分格式最好。而且因?yàn)樵错?xiàng)的影響，使得程序總是不穩(wěn)定，造成k,e值出現(xiàn)負(fù)值，請(qǐng)問(wèn)有什么辦法克服這種現(xiàn)象。你可以試試這里計(jì)算的時(shí)候加一個(gè)判斷，出現(xiàn)負(fù)值的時(shí)候強(qiáng)制為一個(gè)很小的正值。這可能是因?yàn)槟悴捎玫臄?shù)值格式的問(wèn)題，一般計(jì)算程序?qū)方程都要做一定處理，以保證k的正定。

45、比如，強(qiáng)制規(guī)定源項(xiàng)與0的關(guān)系，以使數(shù)值計(jì)算穩(wěn)定。就ke模型而言。它是problem dependent.對(duì)簡(jiǎn)單的無(wú)彎曲無(wú)旋轉(zhuǎn)無(wú).的湍流問(wèn)題，它能算而且能給出好的結(jié)果，但對(duì)復(fù)雜的流動(dòng)問(wèn)題，它就不能使用了。出現(xiàn)負(fù)的ke不僅僅是計(jì)算格式的問(wèn)題，更重要的是模型問(wèn)題，沒(méi)有誰(shuí)能證明ke模型在任何流動(dòng)問(wèn)題中都能保證ke是正的。有這么一些辦法避免ke出現(xiàn)負(fù)值。1。對(duì)Kln(k)和E=ln(e)求解，問(wèn)題：壁面ke=0難處理，2。先用層流計(jì)算500步，然后再用ke算，! F1 T8 Z1 M, C# _8 T3。各種強(qiáng)制限制辦法3 + q0 - ! ?+ p2 q% l. O4。源項(xiàng)局部線性化。5。算到一定程度

46、，如果k值趨勢(shì)對(duì)了，就干脆不求ke方程了。, x: K: b5 ?( j q# - m% F可以參考：湍流的計(jì)算模型 陳義良 1991 中國(guó)科技大學(xué)出版社。34 在FLUENT的學(xué)習(xí)過(guò)程中，通常會(huì)涉及幾個(gè)壓力的概念，比如壓力是相對(duì)值還是絕對(duì)值？參考?jí)毫τ泻巫饔?？如何設(shè)置和利用它？在fluent中會(huì)出現(xiàn)這么幾個(gè)壓力：Static pressure靜壓） Dynamic pressure（動(dòng)壓） Total pressure（總壓），這幾個(gè)壓力是空氣動(dòng)力學(xué)的概念,它們之間的關(guān)系為T(mén)otal pressure（總壓）= Static pressure（靜壓z） + Dynamic pressure（

47、動(dòng)壓），滯止壓力等于總壓(因?yàn)闇箟毫褪撬俣葹?時(shí)的壓力,此時(shí)動(dòng)壓為0）Static pressure（靜壓）就是你測(cè)量的，比如你現(xiàn)在測(cè)量空氣壓力是一個(gè)大氣壓，而在fluent中，又定義了兩個(gè)壓力：Absolute pressure（絕對(duì)壓力） Relative pressure（參考?jí)毫Γ┻€有兩個(gè)壓力operating pressure（操作壓力） gauge pressure（表壓）它們之間的關(guān)系為Absolute pressure（絕對(duì)壓力）= operating pressure（操作壓力） + gauge pressure（表壓），上面幾個(gè)壓力實(shí)際上有些是一一對(duì)應(yīng)的，只是表述上的差

48、別，比如：Static pressure（靜壓） gauge pressure（表壓）定義操作壓力對(duì)于可壓縮流動(dòng)：把操作壓力設(shè)為0，把表壓看作絕對(duì)壓力；53 對(duì)于FLUENT的耦合解算器，對(duì)時(shí)間步進(jìn)格式的主要控制是Courant數(shù)（CFL），那么Courant數(shù)對(duì)計(jì)算結(jié)4果有何影響？&!FLUENT計(jì)算開(kāi)始迭代最好使用較小的庫(kù)朗數(shù)，否則容易導(dǎo)致迭代發(fā)散?修改辦法slovecontrolssolution，修改courant Number $ g% f2 a: O* n& B/ m2 Y2 Y2 l默認(rèn)值為1，開(kāi)始沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的改小點(diǎn)，比如0.01，然后逐漸加大，58 如何將自己用C

49、語(yǔ)言編輯的程序?qū)氲紽LUENT中？在利用UDF編寫(xiě)程序時(shí)需注意哪些問(wèn)題？59在UDF中compiled型的執(zhí)行方式和interpreted型的執(zhí)行方式有什么不同問(wèn)題的答案在附件，相信看過(guò)后會(huì)對(duì)該問(wèn)題有更深的了解。142 什么是多孔介質(zhì)；在那些方面應(yīng)用？答：多孔介質(zhì)是近似模擬一些具有多孔性質(zhì)的區(qū)域，這些區(qū)域的壓降符合一定的規(guī)律。這些多孔區(qū)域如果進(jìn)行建模的話，會(huì)造成網(wǎng)格數(shù)量劇增（因?yàn)榕c整體模型相比，其尺度非常?。６嗫捉橘|(zhì)的應(yīng)用于packed beds（填料床？），filter papers（濾紙），perforated plates（多孔板）， flow distributors（流量分配器）

50、，tube banks（管束）等。144 有關(guān)多孔介質(zhì)的邊界設(shè)定在哪有介紹？8 * e/ ' E! z: v答：最可靠的介紹可以參考Fluent幫助中邊界條件一章中多孔介質(zhì)的介紹。另外可以參考我寫(xiě)的一個(gè)帖子：, k- M- a2 : U q2 O145 有沒(méi)有計(jì)算多孔介質(zhì)的算例或文章？( p6 q$ M' ) i答：多孔介質(zhì)的算例，fluent幫助自身帶了一個(gè)，是關(guān)于汽車(chē)尾氣催化劑的。這個(gè)例子可以在公用郵箱：simwe.fluentcfx中找到。同樣可以參考我的帖子：15 對(duì)于自己的模型，大多數(shù)人有這樣的想法：我的模型如何來(lái)畫(huà)網(wǎng)格？用什么樣的方法最簡(jiǎn)單？這樣做( 5 $ M*

51、T/ V. J2 p網(wǎng)格到底對(duì)不對(duì)？$ h, r& m4 1 e7 C; A' g答：模型劃分網(wǎng)格，要正確處理好網(wǎng)格密度與計(jì)算時(shí)間的矛盾。網(wǎng)格密度增加，理所當(dāng)然，網(wǎng)格質(zhì)量提高，計(jì)算結(jié)果也越精確，但所花的時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)，考慮到經(jīng)濟(jì)性，一般在劃分網(wǎng)格時(shí)，都需要遵循一些原則。CFD計(jì)算對(duì)計(jì)算網(wǎng)格有一些一般性的要求，例如光滑性、正交性、網(wǎng)格單元的正則性以及在流動(dòng)變化劇烈的區(qū)域分布足夠多的網(wǎng)格點(diǎn)等。對(duì)于復(fù)雜幾何外形的網(wǎng)格生成，這些要求往往并不可能同時(shí)完全滿(mǎn)足。例如，給定邊界網(wǎng)格點(diǎn)分布，采用Laplace方程生成的網(wǎng)格是最光滑的，但是最光滑的網(wǎng)格不一定滿(mǎn)足物面邊界正交性條件，其網(wǎng)格點(diǎn)分布也很有

52、可能不能捕捉流動(dòng)特征，因此，最光滑的網(wǎng)格不一定是最好的網(wǎng)格。 對(duì)計(jì)算網(wǎng)格的一個(gè)最基本的要求當(dāng)然是所有網(wǎng)格點(diǎn)的Jacobian必須為正值，即網(wǎng)格體積必須為正，其他一些最常用的網(wǎng)格質(zhì)量度量參數(shù)包括扭角（skew angle）、縱橫比（aspect ratio、Laplacian）、以及弧長(zhǎng)（arc length）等。通過(guò)計(jì)算、檢查這些參數(shù)，可以定性的甚至從某種程度上定量的對(duì)網(wǎng)格質(zhì)量進(jìn)行評(píng)判。Parmley等給出了更多的基于網(wǎng)格元素和網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)格質(zhì)量度量參數(shù)。有限元素法關(guān)于插值逼近誤差估計(jì)的理論，實(shí)際上也對(duì)網(wǎng)格單元的品質(zhì)給出了基本的規(guī)定：即每個(gè)單元的內(nèi)切球半徑與外切球半徑之，應(yīng)該是一個(gè)適當(dāng)?shù)模c網(wǎng)

53、格疏密無(wú)關(guān)的常數(shù)。從數(shù)學(xué)角度來(lái)看，單元最好是球體，如果網(wǎng)格細(xì)化到一定程度是可以近似認(rèn)為是分子、原子。不2 v% c# p, y! ?- l& O; O% M過(guò)球體不具備計(jì)算需求的矩陣條件，所以理想的單元應(yīng)該是正六面體。網(wǎng)格的各項(xiàng)指標(biāo)都是用來(lái)6 y3 G+ ' I- H2 g. i; X描述正六面體的變形程度的，對(duì)于不同的結(jié)構(gòu)模型，網(wǎng)格指標(biāo)對(duì)結(jié)果的影響不具有可比性（比如長(zhǎng)寬比對(duì)長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)和對(duì)球結(jié)構(gòu)），我們只是去盡可能的控制這些指標(biāo)。 v$ B3 h V% |5 T" W+ p根據(jù)我的一些經(jīng)驗(yàn)，給出一些指標(biāo)的參考值?？v橫比比值越接近1越理想，最大不好不超過(guò)53 W3 Z#

54、 o1 T; q7 x, g& h% l( P2 雅可比比率最好大于0.7，不能低于0.45，0.5，否則需要重畫(huà)。33 如果采用非穩(wěn)態(tài)計(jì)算完畢后，如何才能更形象地顯示出動(dòng)態(tài)的效果圖？! C% D+ d+ r& j; f1 U* Z5 ?7 i8 P. |答：可以采用錄像帶方式。具體設(shè)置在solveanimate中設(shè)置。在計(jì)算完成后，如何顯示某一斷面上的溫度值？如何得到速度矢量圖？如何得到流線？8 + U3 w% h" x( w# H) q答：在surfaceiso-surface中設(shè)置，選擇grid，以及所需要的方向。在iso-values中設(shè)置與所選坐標(biāo)軸方向垂直

55、的偏移面。) 3 W# R+ & Y5 p5 S101已經(jīng)建好的模型，想修改一些尺寸，但不知道頂點(diǎn)的座標(biāo)，請(qǐng)問(wèn)如何在gambit中顯示點(diǎn)的座標(biāo)？0 Z, Z- 1 3 W+ d答：在summarize vertices中選擇點(diǎn)，點(diǎn)擊apply，在transcript中查看。. t2 j7 w+ " i" $ p129 流固耦合的邊界條件：在FLUENT里面，wall與腔體內(nèi)的流體換熱產(chǎn)生換熱耦合問(wèn)題時(shí)，wall怎么定義?wall在FLUENT的boundary conditions里只有heat flux, temperature, convection, radi

56、ation和mixed 5種選項(xiàng)沒(méi)有coupling?在materials里面改個(gè)什么地方就可以了？答：要產(chǎn)生couple，主要有兩種方法。6 ) q! 2 1 S& p% q- 其一，在gambit在中間模型時(shí)，采用split，而不是采用subtract。采用split后導(dǎo)入到fluent中，會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生wall和wall-shadow。" C2 O$ t/ $ _* & k3 H; J1 5 S. O其二，如果在gambit中建模是，采用的是subtract，那么將會(huì)存在重疊的兩條邊，在設(shè)置邊界的條件的時(shí)候要分別設(shè)置為wall。導(dǎo)入到fluent后，將這兩條邊的類(lèi)型

57、改為interface，然后在grid interface中修改，并勾選couple選項(xiàng)。158 gambit不能正常啟動(dòng)的原因有哪些？* f9 O* # z5 q答：gambit不能正常啟動(dòng)，是因?yàn)樯洗未蜷_(kāi)的時(shí)候生成了一個(gè)*.lok文件，將此文件刪除，重新啟動(dòng)即可。145有沒(méi)有計(jì)算多孔介質(zhì)的算例或文章？# Y. n* R. K) x3 C6 v( H在許多學(xué)科中都會(huì)碰到多孔介質(zhì)的問(wèn)題，如：管束、流動(dòng)均布器和過(guò)濾器、回?zé)崞鞯?。多孔介質(zhì)的計(jì)算確實(shí)是個(gè)難題，不用說(shuō)我們這些具體的學(xué)科了，就是拿專(zhuān)門(mén)搞材料和計(jì)算的人來(lái)說(shuō)，他們也沒(méi)有成熟的模型，據(jù)我的了解，多孔介質(zhì)模型都在“發(fā)展中”，無(wú)統(tǒng)一的定論。也正是

58、基于這個(gè)原因，具體到每個(gè)不同的學(xué)科和算例，不同的人就會(huì)有不同的方法。我是低溫學(xué)科的，會(huì)涉及到振蕩流動(dòng)中的多孔介質(zhì)問(wèn)題，如換熱器和回?zé)崞?，在?jì)算中我們多借鑒一些研究者的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，拿到我們的模型中完善多孔介質(zhì)的阻力參數(shù)設(shè)定，主要是兩個(gè)方向上的壓力降，感覺(jué)效果還是不錯(cuò)的。我想，這種方法還是可以在其他學(xué)科中用的，如果找不到好的算例，就去看別人總結(jié)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，借鑒過(guò)來(lái)，自己做一個(gè)成功的算例。26 什么叫問(wèn)題的初始化？在FLUENT中初始化的方法對(duì)計(jì)算結(jié)果有什么樣的影響？初始化中的“patch”怎么理解？問(wèn)題的初始化就是在做計(jì)算時(shí)，給流場(chǎng)一個(gè)初始值，包括壓力、速度、溫度和湍流系數(shù)等。理論上，給的初始場(chǎng)對(duì)最終結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生影響，因?yàn)殡S著跌倒步數(shù)的增加，計(jì)算得到的流場(chǎng)會(huì)向真實(shí)的流場(chǎng)無(wú)限逼近，但是，由于Fluent等計(jì)算軟件存在像離散格式精度（會(huì)產(chǎn)生離散誤差）和截?cái)嗾`差等問(wèn)題的限制，如果初始場(chǎng)給的過(guò)于偏離實(shí)