Fluent软件的应用范围.doc

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1、5．2．1 Fluent软件的应用范围Fluent软件可以计算二维和三维流动问题，在计算过程中，网格可以自适应调整。Fluent软件的主要应用范围为：1．可压缩与不可压缩流动问题。2．稳态和瞬态流动问题。3．无黏流，层流及湍流问题。4．牛顿流体及非牛顿流体。5．对流换热问题(包括自然对流和混合对流)。6．导热与对流换热耦合问题。7．辐射换热计算。8．惯性坐标系和非惯性坐标系下的流动问题模拟。9．多层次移动参考系问题，包括动网格界面和计算动子/静子相互干扰问题的混合面等问题。10、化学组元混合与反应计算，包括燃烧模型和表面凝结反应模型

2、。11．一维风扇、热交换器性能计算。12．两相流问题。13．复杂表面问题中带自由面流动的计算。简而言之，FLUENT适用于各种复杂外形的可压和不可压流动计算。一、前处理  建模file-new第一步：确定求第二步：创建坐标网格第三步：由节点创建直线第四步：创建圆弧边第五步：创建小管嘴第六步：由线组成面第七步：确定边界线的内部节点分布并创建结构化网格第八步：设置边界类型第九步：输出网格并保存 二、利用fluent进行混合器内流动与换热的仿真计算第一步  与网格相关的操作1、  读入网格文件file--read--case2、  网格检

3、查Grid----check  ScaleGrid改变单位制3、  平滑（和交换）网格  Grid----smooth/swap4、  确定长度的单位Grid---scale5、  显示网格display---Grid第二步  建立求解器  define–models1、  保持solver（求解器）默认值不变2、  设置标准k—E湍流模型（理想、层流、湍流）3、  选择能量方程第三步  设置流体的物理属性1、  创建新流体、取名为water第四步设置边界条件1、  设置流体  water2、  设置冷水入口速度边界条件   速度、

4、温度、强度、直径3、  用同样的方法设置inlet24、  设置出口边界条件        默认第五步求解1、  初始化2、  设置监视器窗口，监测特殊截面上的物理量的变化（出口处的温度、速度是否达到稳定值）表面监视器3、  保存case文件   .cas4、  开始进行300次迭代计算5、  再进行200次迭代计算6、  保存data文件   .dat第六步显示计算结果1、  利用不同颜色显示速度分布2、  显示温度场3、  显示速度矢量场velocity—vectors4、  显示流场中的等压力线（level显示条数）5、  创

5、建出流口截面上的温度XY曲线图  plot6、  制作出流口截面上的压力分布图7、  制作出流口截面上的速度分布图8、  自定义函数9、  显示自定义函数的数值分布（速度水头等值曲线）第七步使用二阶离散化方法重新计算以上的求解计算使用的是一阶离散化方祛，一搬来说.其计算结果收敛性不理想，数据会上下彼动。为改善求解精度，往往将能量方程改为二阶离散化方法重新计算。solve--control--solution1、  打开求控制器设置对话框，设置能量方程的二阶离散，降低松弛系数  将energy项改变为0.8和second2、  继续进

6、行200次迭代3、  写文件4、  显示温度分布第八步自适应性网格修改功能    混合器内流动与热交换计算还可以进一步得到改善.这可通过进一步改进网格使其更适合于流动计算.现在，可以在目前求解的基础上，以沮度梯度为基点来改善网格。在改动网格之前应先确定温度梯度的范围。一旦网格得到改进，即可继续计算.1、  显示基于单元的温度分布  不选择nodevalues2、  绘制用于改进网格的温度梯度图   adaption  不选择nodevalues3、  在一定范围内绘制温度梯度，标出需改进的单元   不选择autorange以改变最小

7、温度梯度值Min0.014、  对高温梯度区域内的网格进行改进adaptgradient5、  显示改进后的网格manage6、  继续进行300次迭代计算7、  存储case和data结果文件8、  查看温度分布情况小结在本例的汁算过程中，我们使用了三种离散方法;    I}最初的网格，能量方程采用一阶离散方法.    2.最初的网格，能量方程采用二阶离散方法。    3.利用温度梯度定位网格单元并给予改进〔加密)，能量方程采用二阶离散方法。    将三种方法得到的温度分布图进行比较，可以明显的看出数值计算结果的发散性越来越小。在

8、fluent中，默认的是一阶离散方法，其计算结果可以作为高阶离散方法的初始计算值，    本例中。由于物性参数是常数，故流场和温度场没有耦合，对此，更有效的方法是先汁算流场〔即求解时不取能量方程).然后再计算能量方也〔即对不流动方程进