fluent學(xué)習(xí)筆記 (一)

1、IFluent學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)筆記筆記（一）（一）在選擇網(wǎng)格的時(shí)候，你應(yīng)該考慮下列問題：在選擇網(wǎng)格的時(shí)候，你應(yīng)該考慮下列問題：?初始化的時(shí)間?計(jì)算花費(fèi)?數(shù)值耗散網(wǎng)格質(zhì)量網(wǎng)格質(zhì)量對計(jì)算精度和穩(wěn)定性有很大的影響。網(wǎng)格質(zhì)量包括：節(jié)點(diǎn)分布，光滑性，以及歪斜的角度（skewness）。體積為負(fù)值表示一個(gè)或多個(gè)單元有不正確的連接。通常說來我們可以用IsoValueAdaption確定負(fù)體積單元，并在圖形窗口中察看它們。進(jìn)行下一步之前這些負(fù)體積必須消除。對于

2、軸對稱算例，在x軸下方的節(jié)點(diǎn)數(shù)將被列出。對于軸對稱算例來說x軸下方是不需有節(jié)點(diǎn)的，這是因?yàn)檩S對稱單元的體積是通過旋轉(zhuǎn)二維單元體積得到的，如果x軸下方有節(jié)點(diǎn)，就會(huì)出現(xiàn)負(fù)體積。修改網(wǎng)格修改網(wǎng)格網(wǎng)格被讀入之后有幾種方法可以修改它。你可以標(biāo)度和平移網(wǎng)格，可以合并和分離區(qū)域，創(chuàng)建或切開周期性邊界。除此之外，你可以在區(qū)域內(nèi)記錄單元以減少帶寬。還可以對網(wǎng)格進(jìn)行光滑和交換處理。并行處理時(shí)還可以分割網(wǎng)格。注意：不論你何時(shí)修改網(wǎng)格，你都應(yīng)該保存一個(gè)新的注意

3、：不論你何時(shí)修改網(wǎng)格，你都應(yīng)該保存一個(gè)新的case文件和數(shù)據(jù)文件（如果有的文件和數(shù)據(jù)文件（如果有的話）話）。如果你還想讀入舊的。如果你還想讀入舊的data文件，也要把舊的文件，也要把舊的case保留，因?yàn)榕f的數(shù)據(jù)無法在新的保留，因?yàn)榕f的數(shù)據(jù)無法在新的case中使用。中使用。湍流強(qiáng)度湍流強(qiáng)度I定義為相對于平均速度u_avg的脈動(dòng)速度u^的均方根。小于或等于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。完全發(fā)展的管流的核

4、心的湍流強(qiáng)度可以用下面的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：??81Re16.0????HDavguuI標(biāo)準(zhǔn)ke模型是個(gè)半經(jīng)驗(yàn)公式，主要是基于湍流動(dòng)能和擴(kuò)散率。k方程是個(gè)精確方程，e方程是個(gè)由經(jīng)驗(yàn)公式導(dǎo)出的方程。ke模型假定流場完全是湍流，分之間的粘性可以忽略。標(biāo)準(zhǔn)ke模型因而只對完全是湍流的流場有效。FLUENT提供兩種數(shù)值求解方法：分離解法(“FLUENTUNS“)和耦合解法(“RAMPANT“)。對于壓力入口邊界條件你需要輸入如下信息：?駐點(diǎn)總壓?駐點(diǎn)

5、總溫?流動(dòng)方向?靜壓?湍流參數(shù)（對于湍流計(jì)算）III二階迎風(fēng)格式二階迎風(fēng)格式當(dāng)需要二階精度時(shí)，使用多維線性重建方法[5]來計(jì)算單元表面處的值。在這種方法中，通過單元中心解在單元中心處的泰勒展開來實(shí)現(xiàn)單元表面的二階精度值。因此，當(dāng)使用二階迎風(fēng)格式時(shí)，用下面的方程來計(jì)算表面值f_f；QUICK格式格式對于四邊形和六面體網(wǎng)格，我們可以確定它們唯一的上游和下游表面以及單元。FLUENT還提供了計(jì)算對流變量在表面處高階值的QUICK格式。QUIC

6、K類型的格?式[95]是通過變量的二階迎風(fēng)與中心插值加上適當(dāng)?shù)臋?quán)因子得到的；亞松馳亞松馳由于FLUENT所解方程組的非線性，我們有必要控制的變化。一般用亞松馳方法來?實(shí)現(xiàn)控制，該方法在每一部迭代中減少了f的變化量。亞松馳最簡單的形式為：單元內(nèi)變量f等于原來的值f_old加上亞松馳因子a與f變化的積：???????oldSIMPLESIMPLE算法使用壓力和速度之間的相互校正關(guān)系來強(qiáng)制質(zhì)量守恒并獲取壓力場。求解器使用概述求解器使用概述當(dāng)你

7、確定了模型和求解器（參閱使用求解器形式一節(jié)），你就可以運(yùn)行求解器了。下面是你可以參閱的一般步驟：1.選擇離散格式，如果使用分離求解器，你還可以選擇壓力插值格式（見選擇離散格式一節(jié)）。2.（只用于分離求解器）選擇壓力速度耦合方法（參閱選擇壓力速度耦和方法一節(jié)）。3.設(shè)定亞松馳因子（見設(shè)定亞松馳因子一節(jié)）。4.（只用于耦合顯式求解器）打開FAS多重網(wǎng)格（見打開FAS網(wǎng)格一節(jié)）。5.對求解器設(shè)定作任何附加的修改，具體的修改可以參閱介紹你所使用

8、的模型的相關(guān)章節(jié)。6.初始化解（參閱初始化解一節(jié)）7.激活適當(dāng)?shù)慕獗O(jiān)視器（參閱監(jiān)視解的收斂一節(jié)）。8.開始計(jì)算（參閱執(zhí)行計(jì)算一節(jié)）。9.如果出現(xiàn)收斂性問題，請嘗試收斂性和穩(wěn)定性一節(jié)中所討論的方法。前三項(xiàng)的默認(rèn)設(shè)定可以滿足大多數(shù)問題而不必修改。下面將要介紹這三個(gè)以及其它解參數(shù)可以做什么樣的修改，以及什么時(shí)候你希望做出修改。上面所列出的步驟應(yīng)用于所有定常狀態(tài)的計(jì)算。具體可以參閱非定常解程序的時(shí)間相關(guān)模擬。一階與二階的比較一階與二階的比較當(dāng)流

9、動(dòng)和網(wǎng)格成一條線時(shí)（如：矩形網(wǎng)格或者六面體網(wǎng)格模擬矩形導(dǎo)管的層流流動(dòng)），可以使用一階迎風(fēng)離散格式。但是，當(dāng)流動(dòng)和網(wǎng)格不在一條線上時(shí)（即：流動(dòng)斜穿網(wǎng)格線）一階對流離散增加了對流離散的誤差（數(shù)值耗散）。對于三角形和四面體網(wǎng)格，流動(dòng)從來就不會(huì)和網(wǎng)格成一條線，此時(shí)一般要使用二階離散來獲取更高精度的結(jié)果。對于四邊形或者六面體網(wǎng)格，如果使用二階離散格式，尤其是對于復(fù)雜流動(dòng)來說，你可以獲取更好的結(jié)果?？偠灾浑A離散一般會(huì)比二階離散收斂得好，但是精