文档介绍：Fluent 重要说明摘记
第01章 fluent简单算例21
FLUENT是用于模拟具有复杂外形的流体流动以及热传导的计算机程序。
对于大梯度区域,如自由剪切层和边界层,为了非常准确的预测流动,自适应网格是非常有用的。
FLUENT解算器有如下模拟能力:
用非结构自适应网格模拟2D或者3D流场,它所使用的非结构网格主要有三角形/五边形、四边形/五边形,或者混合网格,其中混合网格有棱柱形和金字塔形。(一致网格和悬挂节点网格都可以)
不可压或可压流动
定常状态或者过渡分析
无粘,层流和湍流
牛顿流或者非牛顿流
对流热传导,包括自然对流和强迫对流
耦合热传导和对流
辐射热传导模型
惯性(静止)坐标系非惯性(旋转)坐标系模型
多重运动参考框架,包括滑动网格界面和rotor/stator interaction modeling的混合界面
化学组分混合和反应,包括燃烧子模型和表面沉积反应模型
热,质量,动量,湍流和化学组分的控制体源
粒子,液滴和气泡的离散相的拉格朗日轨迹的计算,包括了和连续相的耦合
多孔流动
一维风扇/热交换模型
两相流,包括气穴现象
复杂外形的自由表面流动
上述各功能使得FLUENT具有广泛的应用,主要有以下几个方面
Process and process equipment applications
油/气能量的产生和环境应用
航天和涡轮机械的应用
汽车工业的应用
热交换应用
电子/HVAC/应用
材料处理应用
建筑设计和火灾研究
总而言之,对于模拟复杂流场结构的不可压缩/可压缩流动来说,FLUENT是很理想的软件。
当你决定使FLUENT解决某一问题时,首先要考虑如下几点问题: 定义模型目标:从CFD模型中需要得到什么样的结果?从模型中需要得到什么样的精度;选择计算模型:你将如何隔绝所需要模拟的物理系统,计算区域的起点和终点是什么?在模型的边界处使用什么样的边界条件?二维问题还是三维问题?什么样的网格拓扑结构适合解决问题?物理模型的选取:无粘,层流还湍流?定常还是非定常?可压流还是不可压流?是否需要应用其它的物理模型?确定解的程序:问题可否简化?是否使用缺省的解的格式与参数值?采用哪种解格式可以加速收敛?使用多重网格计算机的内存是否够用?得到收敛解需要多久的时间?
在使用CFD分析之前详细考虑这些问题,对你的模拟来说是很有意义的。当你计划一个CFD工程时,请利用提供给FLUENT使用者的技术支持。.
解决问题的步骤
确定所解决问题的特征之后,你需要以下几个基本的步骤来解决问题:
.
:2D、3D、2DDP、3DDP。

:层流还是湍流(无粘)、化学组分还是化学反应、热传导模型等
:风扇,热交换,多孔介质等。
8..指定材料物理性质

,细化网格,改变数值和物理模型。
解算器中用户可以选择的输入
选择解的格式
FLUENT提供三种不同的解格式:分离解;隐式耦合解;显式耦合解。三种解法都可以在很大流动范围内提供准确的结果,但是它们也各有优缺点。分离解和耦合解方法的区别在于,连续性方程、动量方程、能量方程以及组分方程的解的步骤不同,分离解是按顺序解,耦合解是同时解。两种解法都是最后解附加的标量方程(比如:湍流或辐射)。隐式解法和显式解法的区别在于线化耦合方程的方式不同。详情请参阅相关章节。
分离解以前用于FLUENT 4和FLUENT/UNS,耦合显式解以前用于RAMPANT。分离解以前是用于不可压流和一般可压流的。而耦合方法最初是用来解高速可压流的。现在,两种方法都适用于很大范围的流动(从不可压到高速可压),但是计算高速可压流时耦合格式比分离格式更合适。
FLUENT默认使用分离解算器,但是对于高速可压流(如上所述),强体积力导致的强烈耦合流动(比如浮力或者旋转力),或者在非常精细的网格上的流动,你需要考虑隐式解法。这一解法耦合了流动和能量方程,常常很快便可以收敛。,选择时可以通过这一性能来权衡利弊。在需要隐式耦合解的时候,如果计算机的内存不够就可以采用分离解或者耦合显式解。耦合显式解虽然也耦合了流动和能量方程,但是它还是比耦合隐式解需要的内存少,但是它的收敛性相应的也就差一些。
注意:分离解中提供的几个物理模型,在耦合解中是没有的:多项流模型;混合组分/PDF燃烧模型/预混合燃烧模型/
Pollutant form