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GAMBIT建模教程_4_设定区域类型

GAMBIT建模教程_4_设定区域类型
GAMBIT建模教程_4_设定区域类型

学习fluent(流体常识及软件计算参数设置)

luent 中一些问题 ( 目录 ) 离散化的目的 计算区域的离散及通常使用的网格 控制方程的离散及其方法 各种离散化方法的区别 8 9 10在GAMBIT 中显示的“check 主要通过哪几种来判断其网格的质量?及其在做网格时大 致注意到哪些细节? 11 在两个面的交界线上如果出现网格间距不同的情况时,即两块网格不连续时,怎么样克 服这种情况呢? 12在设置GAMBIT 边界层类型时需要注意的几个问题: a 、没有定义的边界线如何处理? b 、计算域内的内部边界如何处理( 2D )? 13 为何在划分网格后,还要指定边界类型和区域类型?常用的边界类型和区域类型有哪 些? 14 20 何为流体区域( fluid zone )和固体区域( solid zone )?为什么要使用区域的概念? FLUENT 是怎样使用区域的? 15 21 如何监视 FLUENT 的计算结果?如何判断计算是否收敛?在 FLUENT 中收敛准则是 如何定义的?分析计算收敛性的各控制参数,并说明如何选择和设置这些 参数?解决不收1 如何入门 2 CFD 2.1 2.2 2. 3 2.4 2.5 2.6 计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语 理想流体( Ideal Fluid )和粘性流体( Viscous Fluid ) 牛顿流体( Newtonian Fluid )和非牛顿流体( non-Newtonian Fluid ) 可压缩流体 ( Compressible Fluid )和不可压缩流体( Incompressible Fluid ) 层流( Laminar Flow )和湍流( Turbulent Flow ) 定常流动( Steady Flow )和非定常流动( Unsteady Flow ) 亚音 速流动 (Subsonic) 与超音速流动( Supersonic ) 热传导( Heat Transfer )及扩散 ( Diffusion ) 2.7 3 在数值模拟过程中,离散化的目的是什么?如何对计算区域进行离散化?离散化时通常 使用哪些网格?如何对控制方程进行离散?离散化常用的方法有哪些?它们有 什么不 同? 3.1 3.2 3.3 3.4 4 常见离散格式的性能的对比(稳定性、精度和经济性) 5 流场数值计算的目的是什么?主要方法有哪些?其基本思路是什么?各自的适用范围是 什 么? 6 可压缩流动和不可压缩流动,在数值解法上各有何特点?为何不可压缩流动在求解时反 而比 可压缩流动有更多的困难? 6.1 可压缩 Euler 及 Navier-Stokes 方程数值解 6.2 不可压缩 Navier-Stokes 方程求解 什么叫边界条件?有何物理意义?它与初始条件有什么关系? 在数值计算中,偏微分方程的 双曲型方程、椭圆型方程、抛物型方程有什么区别? 在网格生成技术中,什么叫贴体坐标 系?什么叫网格独立解?

Gambit使用教程(三维)

1.3 三维建模 相对于二维建模而言,三维建模与二维建模的思路有着较大的区别。二维建模主要遵循点、线、面的原则,而三维建模则更象搭积木一样,由不同的三维基本造型拼凑而成,因此在建模的过程中更多的用到了布尔运算及Autocad等其他的建模辅助工具。 三视图的使用 在建立三维图形的时候,使用三视图有利于我们更好的理解图形。 图30显示的是Gambit的视图控制面板。 图30 在当前状况下,四个视图都是激活的(在Active栏中,显示红色),这时视图控制面板中的十个命令将同时作用于四个视图。 在创建三维图形之前,我们要做的第一项工作就是要将Gambit的四个视图设置为顶视图、前视图、左视图和透视图。 1.用鼠标单击Active右边的后三个视图,取消对它们的激活,激活取消后呈灰色(见图31)。 图31 2.用鼠标右键单击视图控制面板中的坐标按钮,弹出一组坐标系(见图32)。 3.选择,则左上视图变成顶视图。如法炮制,设置其他视图(见图33)。 4.单击控制面板中的,也可将视图设成三视图。

图32 图33 基本三维模型的建立

在Gambit控制面板中单击按钮,在Volume中用鼠标右键单击,弹出一组 按钮(见图34),表示Gambit所能创建的基本三维几何体,主要有长方体、圆柱体等。 图34 布尔运算的基本概念 典型的布尔运算包括并、交、减。 并:将两个物体并成一个物体(两个物体的并集) 交:两个物体的交集 减:A物体减去B物体 下面用一个简单的例子来说明基本三维几何体的创建和布尔运算的运用 1.单击按钮,输入参数创建一个高60,半径6的圆柱体(见图35)。在Axial Loaction 栏中选取Positive X,使得圆柱体的法线指向x方向。在Gambit中创建的几何体,其基点都在坐标系的原点(见图36)。如果创建的几何体过大,在视图中无法显示全图,或者太小, 无法分辨,单击按钮即可。

各类边界条件fluent

Fluent技巧 边界条件 定义边界条件概述 边界条件包括流动变量和热变量在边界处的值。它是FLUENT分析得很关键的一部分,设定边界条件必须小心谨慎。 边界条件的分类:进出口边界条件:压力、速度、质量进口、进风口、进气扇、压力出口、压力远场边界条件、质量出口、通风口、排气扇;壁面、repeating, and pole boundaries:壁面,对称,周期,轴;内部单元区域:流体、固体(多孔是一种流动区域类型) ;内部表面边界:风扇、散热器、多孔跳跃、壁面、内部。(内部表面边界条件定义在单元表面,这意味着它们没有有限厚度,并提供了流场性质的每一步的变化。这些边界条件用来补充描述排气扇、细孔薄膜以及散热器的物理模型。内部表面区域的内部类型不需要你输入任何东西。) 下面一节将详细介绍上面所叙述边界条件,并详细介绍了它们的设定方法以及设定的具体合适条件。周期性边界条件在本章中介绍,模拟完全发展的周期性流动将在周期性流动和热传导一章中介绍。 使用边界条件面板 边界条件(Figure 1)对于特定边界允许你改变边界条件区域类型,并且打开其他的面板以设定每一区域的边界条件参数 菜单:Define/Boundary Conditions... Figure 1: 边界条件面板 改变边界区域类型 设定任何边界条件之前,必须检查所有边界区域的区域类型,如有必要就作适当的修改。比方说:如果你的网格是压力入口,但是你想要使用速度入口,你就要把压力入口改为速度入口之后再设定。 改变类型的步骤如下:: 1.在区域下拉列表中选定所要修改的区域 2.在类型列表中选择正确的区域类型 3.当问题提示菜单出现时,点击确认 确认改变之后,区域类型将会改变,名字也将自动改变 (如果初始名字时缺省的请参阅边界条件区域名字一节),设定区域边界条件的面板也将自动打开。 !注意:这个方法不能用于改变周期性类型,因为该边界类型已经存在了附加限制。创建边界条件一节解释了如何创建和分开周期性区域。需要注意的是,只能在图一中每一个类别中改变边界类型(注意:双边区域表面是分离的不同单元区域.) Figure 1: 区域类型的分类列表 设定边界条件 在FLUENT中,边界条件和区域有关而与个别表面或者单元无关。如果要结合具有相同边界条件的两个或更多区域请参阅合并区域一节。 设定每一特定区域的边界条件,请遵循下面的步骤: 1.在边界条件区域的下拉列表中选择区域。 2. 点击Set...按钮。或者,1.在区域下拉列表中选择区域。 2.在类型列表中点击所要选择的类型。或者在区域列表中双击所需区域.,选择边界条件区域将会打开,并且你可以指定适当的边界条件

用Gambit给弯管画结构化网格_教程

实例 90度弯管内流体的流动分析 本实例通过对简单三维弯管内流体流动的分析,介绍运用FLUENT进行数值仿真计算的基步骤。 一、实例概述 在实际输水、输油过程中经常会遇到弯管管路。如图1.1为水平放置的90度水平弯管,空气从左侧进入,从右侧出去,空气的入口流速为0.01m/s。下面我们就用FLUENT来进行管内流场的模拟。 图1.1 弯管基本尺寸 二、模型的建立 1.双击GAMBIT的桌面快捷方式,弹出GAMBIT启动对话框,单击run按钮,即 启动了GAMBIT。

图1.2 GAMBIT启动对话框 2.单击,在Creat Real Circular Face 面板的Radius对话框中输入10,在Plan面板中选择YZ,单击Apply得到如下图1.4所示的圆面。 图1.3 圆的绘制

图1.4 在YZ平面上的圆 3. 单击右击,在Sweep face 中选择face.1,在Path选项中选择Vector,在单击Define按钮,在Vector Definition面板中选择X轴正方向,在大小中选择100,如图1.6所示,然后单击Apply按钮即得到图1.7所示的圆柱体。 图1.5 Sweep face面板

图1.6 Vector Definition 面板 图1.7 圆柱体 4.弯管的建立,需要移动坐标原点。如下图 1.8所示,单击 ,建立新的坐标原点。新的坐标系如图1.9所示。

图1.8 坐标面变换对话框 图1.9 新的坐标原点

5.弯管的建立,单击,在Face 中选择face2,转动角度为90度,转动轴为Z轴正方向,单击Apply即可。 图1.10弯管的绘制 图1.11 弯管图

学习fluent (流体常识及软件计算参数设置)

luent中一些问题----(目录) 1 如何入门 2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语 2.1 理想流体(Ideal Fluid)和粘性流体(Viscous Fluid) 2.2 牛顿流体(Newtonian Fluid)和非牛顿流体(non-Newtonian Fluid) 2.3 可压缩流体(Compressible Fluid)和不可压缩流体(Incompressible Fluid) 2.4 层流(Laminar Flow)和湍流(Turbulent Flow) 2.5 定常流动(Steady Flow)和非定常流动(Unsteady Flow) 2.6 亚音速流动(Subsonic)与超音速流动(Supersonic) 2.7 热传导(Heat Transfer)及扩散(Diffusion) 3 在数值模拟过程中,离散化的目的是什么?如何对计算区域进行离散化?离散化时通常使用哪些网格?如何对控制方程进行离散?离散化常用的方法有哪些?它们有什么不 同? 3.1 离散化的目的 3.2 计算区域的离散及通常使用的网格 3.3 控制方程的离散及其方法 3.4 各种离散化方法的区别 4 常见离散格式的性能的对比(稳定性、精度和经济性) 5 流场数值计算的目的是什么?主要方法有哪些?其基本思路是什么?各自的适用范围是什么? 6 可压缩流动和不可压缩流动,在数值解法上各有何特点?为何不可压缩流动在求解时反而比可压缩流动有更多的困难? 6.1 可压缩Euler及Navier-Stokes方程数值解 6.2 不可压缩Navier-Stokes方程求解 7 什么叫边界条件?有何物理意义?它与初始条件有什么关系? 8 在数值计算中,偏微分方程的双曲型方程、椭圆型方程、抛物型方程有什么区别? 9 在网格生成技术中,什么叫贴体坐标系?什么叫网格独立解? 10 在GAMBIT中显示的“check”主要通过哪几种来判断其网格的质量?及其在做网格时大致注意到哪些细节? 11 在两个面的交界线上如果出现网格间距不同的情况时,即两块网格不连续时,怎么样克服这种情况呢? 12 在设置GAMBIT边界层类型时需要注意的几个问题:a、没有定义的边界线如何处理? b、计算域内的内部边界如何处理(2D)? 13 为何在划分网格后,还要指定边界类型和区域类型?常用的边界类型和区域类型有哪些? 14 20 何为流体区域(fluid zone)和固体区域(solid zone)?为什么要使用区域的概念?FLUENT是怎样使用区域的? 15 21 如何监视FLUENT的计算结果?如何判断计算是否收敛?在FLUENT中收敛准则是如何定义的?分析计算收敛性的各控制参数,并说明如何选择和设置这些参数?解决不收

FLUENT中各种边界条件的适用范围

FLUENT中各种边界条件的适用范围 速度入口边界条件:用于定义流动入口边界的速度和标量。 压力入口边界条件:用来定义流动入口边界的总压和其它标量。 质量流动入口边界条件:用于已知入口质量流速的可压缩流动。在不可压缩流动中不必指定入口的质量流,因为当密度是常数时,速度入口边界条件就确定了质量流条件。压力出口边界条件:用于定义流动出口的静压(在回流中还包括其它的标量)。当出现回流时,使用压力出口边界条件来代替质量出口条件常常有更好的收敛速度。 压力远场边界条件:用于模拟无穷远处的自由可压缩流动,该流动的自由流马赫数以及静态条件已知。这一边界类型只用于可压缩流。 质量出口边界条件:用于在解决流动问题之前,所模拟的流动出口的流速和压力的详细情况还未知的情况。在流动出口是完全发展的时候这一条件是适合的,这是因为质量出口边界条件假定出了压力之外的所有流动变量正法向梯度为零。不适合于可压缩流动。 进风口边界条件:用于模拟具有指定的损失系数、流动方向以及周围(入口)环境总压和总温的进风口。 进气扇边界条件:用于模拟外部进气扇,它具有指定的压力跳跃、流动方向以及周围(进口)总压和总温。 通风口边界条件:用于模拟通风口,它具有指定的损失系数以及周围环境(排放处)的静压和静温。 排气扇边界条件:用于模拟外部排气扇,它具有指定的压力跳跃以及周围环境(排放处)的静压。 速度入口边界条件:速度入口边界条件用于定义流动速度以及流动入口的流动属性相关标量。这一边界条件适用于不可压缩流,如果用于可压缩流它会导致非物理结果,这是因为它允许驻点条件浮动。应该注意不要让速度入口靠近固体妨碍物,因为这会导致流动入口驻点属性具有太高的非一致性。 压力入口边界条件:压力入口边界条件用于定义流动入口的压力以及其它标量属性。它即可以适用于可压缩流,也可以用于不可压缩流。压力入口边界条件可用于压力已知但是流动速度和/或速率未知的情况。这一情况可用于很多实际问题,比如浮力驱动的流动。压力入口边界条件也可用来定义外部或无约束流的自由边界。 质量流动入口边界条件:用于已知入口质量流速的可压缩流动。在不可压缩流动中不必指定入口的质量流,因为当密度是常数时,速度入口边界条件就确定了质量流条件。当要求达到的是质量和能量流速而不是流入的总压时,通常就会使用质量入口边界条件。调节入口总压可能会导致解的收敛速度较慢,所以如果压力入口边界条件和质量入口条件都可以接受,应该选择压力入口边界条件。 压力出口边界条件:压力出口边界条件需要在出口边界处指定静(gauge)压。静压值的指定只用于亚声速流动。如果当地流动变为超声速,就不再使用指定压力了,此时压力要从内部流动中推断。所有其它的流

辐射和对流模型Fluent参数设置

辐射和对流模型Fluent参数设置 1.读入***.mesh文件,并对网格文件进行进行检查,Grid→cheek,主要看最小体积和最小面积不能为负,之后进行刻度转换,Grid→scale,在Gmbit 里面建模默认尺寸为米,与实际尺寸之间要进行转化,如下图: 2.选择求解器,Define→Models→sover……根据情况选择,如上图:接着选择辐射模型,Define→Models→Radiation,如下图,当Radiation Model面板上 点击ok时,会出现一个信息提示框,告诉你新 的材料物性被添加了,你将在后面设置物性参 数,因此现在只需单击ok确认这个信息即可, 如下图: 注意:当你激活辐射模型后,Fluent会自动打开能量求解器,如下图: 不用再Define→Models→Energy……

3.设置流体粘性,由于模型中空气流速比较大,设成双方程模型:如下图: 4.设置操作条件,此模型此有流体,属有重力情况,Define→Operating Conditions,选中 Gravity.Y方向加速度设置为-9.8 2 m,击OK确定。 /s 设置工作温度,在后面要激活的Boussinesq model要用到,(Boussinesq model:

考虑温度变化而忽略压强变化引起的密度变化叫做Boussinesq 假设) 5. 定义材料并设置其物理属性 Define →Material …… 先定义空气物性,要定义成有浮力的,取Boussinesq 选项。 Density=1.1653/m kg ,()k kg j C p ?=/1005 Thermal Conductivity=0.0267()k m w ?/,Material Type :fluid ; Thermal Expansion Coefficient =0.0033()k /1。 通过滚动条使先前面板中不可见的物性显示出来。在Scattering Coefficient 和Scattering Phase Function 中保持默认值,在要解决的问题中不涉及到散射问题;设定热扩散系数(用boussinesq 模型时)为1e-5K -1。单击Change/Create ,关闭Materials 面板。 6.设置边界条件Define → Boundary Conditions ……

FLUENT进行流体动力学分析时,分析边界条件的种类及应用要点

FLUENT进行流体动力学分析时,分析边界条件的种类及应用要点。答:FLUENT 软件提供了十余种类型的进、出口边界条件,分别如下: (1) 速度入口(velocity-inlet):给出入口边界上的速度。 给定入口边界上的速度及其他相关标量值。该边界条件适用于不可压速流动问题,对可压缩问题不适合,否则该入口边界条件会使入口处的总温或总压有一定的波动。 (2) 压力入口(pressure-inlet):给出入口边界上的总压。 压力入口边界条件通常用于流体在入口处的压力为已知的情形,对计算可压和不可压问题都适合。压力进口边界条件通常用于进口流量或流动速度为未知的流动。压力入口条件还可以用于处理自由边界问题。 (3) 质量入口(mess-flow-inlet):给出入口边界上的质量流量。 质量入口边界条件主要用于可压缩流动;对于不可压缩流动,由于密度是常数,可以用速度入口条件。质量入口条件包括两种:质量流量和质量通量。质量流量是单位时间内通过进口总面积的质量。质量通量是单位时间单位面积内通过的质量。如果是二维轴对称问题,质量流量是单位时间内通过2π弧度的质量,而质量通量是通过单位时间内通过1 弧度的质量。 (4) 压力出口(pressure-outlet):给定流动出口边界上的静压。 对于有回流的出口,该边界条件比outflow 边界条件更容易收敛。给定出口边界 上的静压强(表压强)。该边界条件只能用于模拟亚音速流动。如果当地速度已经超过音速,该压力在计算过程中就不采用了。压力根据内部流动计算结果给定。其他量都是根据内部流动外推出边界条件。该边界条件可以处理出口有回流问题,合理的给定出口回流条件,有利于解决有回流出口问题的收敛困难问题。(5) 无穷远压力边界 (pressure-far-field):该边界条件用于可压缩流动。 如果知道来流的静压和马赫数,FLUENT 提供了无穷远压力边界条件来模拟该类问题。该边界条件适用于用理想气体定律计算密度的问题。为了满足无穷远压力边界条件,需要把边界放到我们关心区域足够远的地方。

Gambit使用教程及入门实例

第一章Gambit使用 1.1Gambit介绍 网格的划分使用Gambit软件,首先要启动Gambit,在Dos下输入Gambit ,文件名如果已经存在,要加上参数-old。 一.Gambit的操作界面 图1 Gambit操作界面 如图1所示,Gambit用户界面可分为7个部分,分别为:菜单栏、视图、命令面板、命令显示窗、命令解释窗、命令输入窗和视图控制面板。 文件栏 文件栏位于操作界面的上方,其最常用的功能就是File命令下的New、Open、Save、Save as和Export等命令。这些命令的使用和一般的软件一样。Gambit 可识别的文件后缀为.dbs,而要将Gambit中建立的网格模型调入Fluent使用,则需要将其输出为.msh文件(file/export)。 视图和视图控制面板 Gambit中可显示四个视图,以便于建立三维模型。同时我们也可以只显示一个视图。视图的坐标轴由视图控制面板来决定。图2显示的是视图控制面板。

图2 视图控制面板 视图控制面板中的命令可分为两个部分,上面的一排四个图标表示的是四个视图,当激活视图图标时,视图控制面板中下方十个命令才会作用于该视图。 视图控制面板中常用的命令有: 全图显示、选择显示视图、选择视图坐标、选择显 示项目、渲染方式。 同时,我们还可以使用鼠标来控制视图中的模型显示。其中按住左键拖曳鼠标可以旋转视图,按住中键拖动鼠标则可以在视图中移动物体,按住右键上下拖动鼠标可以缩放视图中的物体。 命令面板 命令面板是Gambit的核心部分,通过命令面板上的命令图标,我们可以完成绝大部分网格划分的工作。 图3显示的就是Gambit的命令面板。weism

Fluent求解参数设置

求解参数设置(Solution Methods/Solution Controls): 在设置完计算模型和边界条件后,即可开始求解计算了,因为常会出现求解不收敛或者收敛速度很慢的情况,所以就要根据具体的模型制定具体的求解策略,主要通过修改求解参数来完成。在求解参数中主要设置求解的控制方程、选择压力速度耦合方法、松弛因子、离散格式等。 在VOF模型中,PISO比较适合于不复杂的流体,SIMPLE和SIMPLEC适合于可压缩的流体或者处于封闭域中的流体。 ? 求解的控制方程: 在求解参数设置中,可以选择所需要求 解的控制方程。可选择的方程包括Flow(流动方 程)、Turbulence(湍流方程)、Energy(能量方 程)、Volume Fraction(体积分数方程)等。在 求解过程中,有时为了得到收敛的解,先关闭 一些方程,等一些简单的方程收敛后,再开启 复杂的方程一起计算。 ? 选择压力速度耦合方法: 在基于压力求解器中,FLUENT提供了压 力速度耦合的4种方法,即SIMPLE、 SIMPLEC(SIMPLE.Consistent)、PISO以及 Coupled。定常状态计算一般使用SIMPLE或者 SIMPLEC方法,对于过渡计算推荐使用PISO方 法。PISO方法还可以用于高度倾斜网格的定常 状态计算和过渡计算。需要注意的是压力速度 耦合只用于分离求解器,在耦合求解器中不可 以使用。 在FLUENT中,可以使用标准SIMPLE算法和SIMPLEC算法,默认是SIMPLE算法,但对于许多问题如果使用SIMPLEC可能会得到更好的结果,尤其是可以应用增加的亚松弛迭代时。 对于相对简单的问题(如没有附加模型激活的层流流动),其收敛性可以被压力速度耦合所限制,用户通常可以使用SIMPLEC算法很快得到收敛解。在SIMPLEC算法中,压力校正亚松弛因子通常设为1.0,它有助于收敛,但是,在有些问题中,将压力校正松弛因子增加到1.0可能会导致流动不稳定,对于这种情况,则需要使用更为保守的亚松弛或者使用SIMPLE算法。对于包含湍流或附加物理模型的复杂流动,只要用压力速度耦合做限制,SIMPLEC就会提高收敛性,它通常是一种限制收敛性的附加模拟参数,在这种情况下,SIMPLE和SIMPLEC 会给出相似的收敛速度。 对于所有的过渡流动计算,推荐使用PISO算法邻近校正。它允许用户使用大的时间步,而且对于动量和压力都可以使用亚松弛因子1.0。对于定常状态问题,具有邻近校正的PISO并不会比具有较好的亚松弛因子的SIMPLE或SIMPLEC好。对于具有较大扭曲网格上的定常状态和过渡计算推荐使用PISO倾斜校正。 当使用PISO邻近校正时,对所有方程都推荐使用亚松弛因子为1.0或者接近1.0。如果只对高度扭曲的网格使用PISO倾斜校正,则要设定动量和压力的亚松弛因子之和为1.0(例如,压力亚松弛因子0.3,动量亚松弛因子0.7)。

fluent边界条件2

壁面边界条件 壁面边界条件用于限制流体和固体区域。在粘性流动中,壁面处默认为非滑移边界条件,但是你也可以根据壁面边界区域的平动或者转动来指定切向速度分量,或者通过指定剪切来模拟滑移壁面(你也可以在FLUENT中用对称边界类型来模拟滑移壁面,但是使用对称边界就需要在所有的方程中应用对称条件。详情请参阅对称边界条件一节)。 在当地流场的详细资料基础上可以计算出流体和壁面之间的剪应力和热传导。 壁面边界的输入 概述 壁面边界条件需要输入下列信息: ●热边界条件(对于热传导计算) ●速度边界条件(对于移动或旋转壁面) ●剪切(对于滑移壁面,此项可选可不选) ●壁面粗糙程度(对于湍流,此项可选可不选) ●组分边界条件(对于组分计算) ●化学反应边界条件(对于壁面反应) ●辐射边界条件(对于P-1模型、DTRM或者DO模型的计算) ●离散相边界条件(对于离散相计算) 在壁面处定义热边界条件 如果你在解能量方程,你就需要在壁面边界处定义热边界条件。在FLUENT中有五种类型的热边界条件: ●固定热流量 ●固定温度 ●对流热传导 ●外部辐射热传导 ●外部辐射热传导和对流热传导的结合 如果壁面区域是双边壁面(在两个区域之间形成界面的壁面,如共轭热传导问题中的流/固界面)就可以得到这些热条件的子集,但是你也可以选择壁面的两边是否耦合。详情请参阅在壁面处定义热边界条件。 下面各节介绍了每一类型的热条件的输入。如果壁面具有非零厚度,你还应该设定壁面处薄壁面热阻和热生成的相关参数,详情请参阅在壁面处定义热边界条件。 热边界条件由壁面面板输入(Figure 1),它是从边界条件打开的(见设定边界条件一节)。

详细FLUENT实例讲座翼型计算

详细FLUENT实例讲座翼型计算 部门: xxx 时间: xxx 整理范文,仅供参考,可下载自行编辑

CAE联盟论坛精品讲座系列 详细FLUENT实例讲座-翼型计算 主讲人:流沙 CAE联盟论坛总版主 1.1 问题描述 翼型升阻力计算是CFD最常规的应用之一。本例计算的翼型为 RAE2822,其几何参数可以查看翼型数据库。本例计算在来流速度0.75马赫,攻角3.19°情况下,翼型的升阻系数及流场分布,并将计算结果与实验数据进行对比。模型示意图如图1所示。 b5E2RGbCAP 1.p ng(12.13 K>2018/7/29 23:41:251.2 FLUENT前处理设置Step 1:导入计算模型 以3D,双精度方式启动FLUENT14.5。 利用菜单【File】>【Read】>【Mesh…】,在弹出的文件选择对话框中选择网格文件rae2822_coarse.msh,点击OK按钮选择文件。如图2所示。p1EanqFDPw

点击FLUENT模型树按钮General,在右侧设置面板中点击按钮Display…,在弹出的设置对话框中保持默认设置,点击Display按钮,显示网格。如图3所示。DXDiTa9E3d 2.png(11.51 K>2018/7/29 23:41:25

3.png(33.41 K>2018/7/29 23:41:253-2.png(52.04 K>2018/7/29 23:41:25Step 2:检查网格 采用如图4所示步骤进行网格的检查与显示。点击FLUENT模型树节点General节点,在右侧面板中通过按钮Scale…、Check及 Report Quality实现网格检查。 4.png(12. 10 K>RTCrpUDGiT2018/7/29 23:41:25点击按钮Check,在命令输出按钮出现如图5所示网格统计信息。从图中可以看出,网格尺寸分布: x轴:-48.97~50m

(整理)FLUENT边界条件(2)—湍流设置.

FLUENT边界条件(2)—湍流设置 (fluent教材—fluent入门与进阶教程于勇第九章) Fluent:湍流指定方法(Turbulence Specification Method) 2009-09-16 20:50 使用Fluent时,对于velocity inlet边界,涉及到湍流指定方法(Turbulence Specification Method),其中一项是Intensity and Hydraulic Diameter (强度和水利直径),本文对其进行论述。 其下参数共两项, (1)是Turbulence Intensity,确定方法如下: I=0.16/Re_DH^0.125 (1) 其中Re_DH是Hydraulic Diameter(水力直径)的意思,即式(1)中的雷诺数是以水力直径为特征长度求出的。 雷诺数 Re_DH=u×DH/υ(2) u为流速,DH为水利直径,υ为运动粘度。 水利直径见(2)。 (2)水利直径 水力直径是水力半径的二倍,水力半径是总流过流断面面积与湿周之比。 水力半径 R=A/X (3) 其中,A为截面积(管子的截面积)=流量/流速 X为湿周(字面理解水流过各种形状管子外圈湿一周的周长) 例如:方形管的水利半径 R=ab/2(a+b) 水利直径 DH=2×R (4) 举例如下: 如果水流速度u=10m/s,圆形管路直径2cm,水的运动粘度为1×10-6 m2/s。 则 DH=2×3.14*r^2/(2*3.14*r)=2*3.14*0.01^2/(3.14*0.02)=0.01 r为圆管半径 Re_DH=u×DH/υ=10*0.02/10e-6=20000 I=0.16/Re_DH^0.125=0.16/20000^0.125=0.0463971424017634≈5%

Gambit使用教程.docx

三维建模 相对于二维建模而言,三维建模与二维建模的思路有着较大的区别。二维建模主要遵 循点、线、面的原则,而三维建模则更象搭积木一样,由不同的三维基本造型拼凑而成,因 此在建模的过程中更多的用到了布尔运算及Autocad 等其他的建模辅助工具。 三视图的使用 在建立三维图形的时候,使用三视图有利于我们更好的理解图形。 图 30 显示的是Gambit 的视图控制面板。 图30 在当前状况下,四个视图都是激活的(在Active栏中,显示红色),这时视图控制面 板中的十个命令将同时作用于四个视图。 在创建三维图形之前,我们要做的第一项工作就是要将Gambit 的四个视图设置为顶视图、前视图、左视图和透视图。 1.用鼠标单击Active右边的后三个视图,取消对它们的激活,激活取消后呈灰色(见图 31)。 图 31 2.用鼠标右键单击视图控制面板中的坐标按钮,弹出一组坐标系(见图32)。 3.选择,则左上视图变成顶视图。如法炮制,设置其他视图(见图33)。 4.单击控制面板中的,也可将视图设成三视图。

图 32 图 33基本三维模型的建立

在 Gambit 控制面板中单击按钮,在Volume 中用鼠标右键单击,弹出一组 按钮(见图 34),表示 Gambit 所能创建的基本三维几何体,主要有长方体、圆柱体等。 图 34 布尔运算的基本概念 典型的布尔运算包括并、交、减。 并:将两个物体并成一个物体(两个物体的并集) 交:两个物体的交集 减:A物体减去 B 物体 下面用一个简单的例子来说明基本三维几何体的创建和布尔运算的运用 1.单击按钮,输入参数创建一个高60,半径 6 的圆柱体(见图35)。在 Axial Loaction栏中选取Positive X,使得圆柱体的法线指向x 方向。在 Gambit 中创建的几何体,其基点都在坐标系的原点(见图36)。如果创建的几何体过大,在视图中无法显示全图,

fluent边界条件设置

边界条件设置问题 1、速度入口边界条件(velocity-inlet):给出进口速度及需要计算的所有标量值。该边界条件适用于不可压缩流动问题。 Momentum 动量 thermal 温度 radiation 辐射 species 种类 DPM DPM模型(可用于模拟颗粒轨迹) multipahse 多项流 UDS(User define scalar 是使用fluent求解额外变量的方法) Velocity specification method 速度规范方法: magnitude,normal to boundary 速度大小,速度垂直于边界;magnitude and direction 大小和方向;components 速度组成Reference frame 参考系:absolute绝对的;Relative to adjacent cell zone 相对于邻近的单元区 Velocity magnitude 速度的大小 Turbulence 湍流 Specification method 规范方法

k and epsilon K-E方程:1 Turbulent kinetic energy湍流动能;2 turbulent dissipation rate 湍流耗散率 Intensity and length scale 强度和尺寸: 1湍流强度 2 湍流尺度=(L为水力半径)intensity and viscosity rate强度和粘度率:1湍流强度2湍流年度率 intensity and hydraulic diameter强度与水力直径:1湍流强度;2水力直径 2、压力入口边界条件(pressure-inlet):压力进口边界条件通常用于给出流体进口的压力和流动的其它标量参数,对计算可压和不可压问题都适合。压力进口边界条件通常用于不知道进口流率或流动速度时候的流动,这类流动在工程中常见,如浮力驱动的流动问题。压力进口条件还可以用于处理外部或者非受限流动的自由边界。 Gauge total pressure 总压supersonic/initial gauge pressure 超音速/初始表压constant常数 direction specification method 方向规范方法:1direction vector方向矢量;2 normal to boundary 垂直于边界

Fluent前处理Gambit使用教程

第一章Gambit使用 1.1 Gambit介绍 网格的划分使用Gambit软件,首先要启动Gambit,在Dos下输入Gambit <>,文件名如果已经存在,要加上参数-old。 一.Gambit的操作界面 图1 Gambit操作界面 如图1所示,Gambit用户界面可分为7个部分,分别为:菜单栏、视图、命令面板、命令显示窗、命令解释窗、命令输入窗和视图控制面板。 文件栏 文件栏位于操作界面的上方,其最常用的功能就是File命令下的New、Open、Save、Save as和Export等命令。这些命令的使用和一般的软件一样。Gambit可识别的文件后缀为.dbs,而要将Gambit中建立的网格模型调入Fluent使用,则需要将其输出为.msh文件()。 视图和视图控制面板 Gambit中可显示四个视图,以便于建立三维模型。同时我们也可以只显示一个视图。视图的坐标轴由视图控制面板来决定。图2显示的是视图控制面板。 图2 视图控制面板

视图控制面板中的命令可分为两个部分,上面的一排四个图标表示的是四个视图,当激活视图图标时,视图控制面板中下方十个命令才会作用于该视图。 视图控制面板中常用的命令有: 全图显示、选择显示视图、选择视图坐标、选择显示项目、 渲染方式。 同时,我们还可以使用鼠标来控制视图中的模型显示。其中按住左键拖曳鼠标可以旋转视图,按住中键拖动鼠标则可以在视图中移动物体,按住右键上下拖动鼠标可以缩放视图中的物体。 命令面板 命令面板是Gambit的核心部分,通过命令面板上的命令图标,我们可以完成绝大部分网格划分的工作。 图3显示的就是Gambit的命令面板。 图3 Gambit的命令面板 从命令面板中我们就可以看出,网格划分的工作可分为三个步骤:一是建立模型,二是划分网格,三是定义边界。这三个部分分别对应着Operation区域中的前三个命令按钮Geometry(几何体)、mesh(网格)和Zones(区域)。Operation中的第四个命令按钮Tools 则是用来定义视图中的坐标系统,一般取默认值。命令面板中的各个按钮的含义和使用方法将在以后的具体例子中介绍。 命令显示窗和命令输入栏 命令显示窗和命令输入栏位于Gambit的左下方(如图4所示)。

FLUENT操作过程及全参数选择

振动流化床仿真操作过程及参数选择 1创建流化床模型。 根据靳海波论文提供的试验机参数,创建流化床模型。流化床直148mm 高1m开孔率9%孔径2mm在筛板上铺两层帆布保证气流均布。 因为实验机为一个圆形的流化床,所以可简化为仅二维模型。而实际实验中流化高度远小于1m甚至500mm所以为提高计算时间,可将模型高度缩为500mm由于筛板上铺设两层帆布以达到气流均分的目的,所以认为沿整个筛板的进口风速为均匀的。最终简化模型如下图所示: 上图为流化后的流化床模型,可以看出流化床下端的网格相对上端较密,因为流化行为主要发生的流化床下端,为了加快计算时间,所以采用这种下密上疏的划分方式。其中进口设置为velocity inlet ;出口设置为outflow ;左右两边分为设置为wall。在GAMBIT中设置完毕后,输出二维模型vfb.msh。 outflow 边界条件不需要给定任何入口的物理条件,但是应用也会有限制,大致为以下四点: 1.只能用于不可压缩流动

2.出口处流动充分发展 3.不能与任何压力边界条件搭配使用(压力入口、压力出口) 4.不能用于计算流量分配问题(比如有多个出口的问题) 2 打开FLUENT 6326,导入模型vfb.msh 点击GRID—CHECK检查网格信息及模型中设置的信息,核对是否正确,尤其查看是否出现负体积和负面积,如出现马上修改。核对完毕后,点击GRID-SCAL弹出SCALEGRID窗口,设置单位为mm 并点击change length unit 按钮。具体设置如下: 3设置求解器 保持其他设置为默认,更改TIME为unsteady,因为实际流化的过程是随时间变化的。 (1)pressure based 求解方法在求解不可压流体时,如果我们联立求解 从动量方程和连续性方程离散得到的代数方程组,可以直接得到各速

GAMBIT使用说明

GAMBIT使用说明 GAMBIT是使用FLUENT进行计算的第一个步骤。在GAMBIT 中我们将完成对计算模型的基本定义和初始化,并输出初始化结果供FLUENT的计算需要。以下是使用GAMBIT的基本步骤。 1.1定义模型的基本几何形状 如左图所示的按钮就是用于构造模型的基本几何形状的。当按下这个按钮时,将出现 如下5个按钮,它们分别是用以定义点、线、面、体的几何形状的。 值得注意的是我们定义这些基本的几何元素的一般是依照以下的顺序: 点——线(两点确定一线)——面(3线以上确定一面)——体(3面以上确定体)对各种几何元素的操作基本方式是:首先选中所要进行的操作,再定义完成操作所要的其他元素,作后点“APPLY”按钮完成操作。以下不一一重复。 下面我们分别介绍各个几何元素的确定方法: 1.1.1点的操作 对点的操作在按下点操作按钮后进行(其他几何元素的操作也是这样)。点有以下几种主要操作 定义点的位置按钮,按下后出现下面对话框 Coordinate Sys.:用以选择已有坐标系中进行当前操 作的坐标系 T ype:可以选择3种相对坐标系为当前坐标系:笛卡 儿坐标、柱坐标、球坐标。 以下通过在Global 中直接输入点的x、y、z值定义点, 注意这里的坐标值是绝对坐标值,而Local中输入的是相 对坐标值,一般我们使用绝对坐标值。 Label:为所定义的点命名。 在完成以上定义后就可以通过进行这个点 的定义,同时屏幕左半部的绘图区中将出现被定义的点。 用关闭此对话框。 查看所有点的几何参数按钮(在以后的操作中也可以查看其他元素的几何参数) 在Vertices栏中选择被查询的点,有两种选择方式(其他几 何元素的选择与此类似): ①按住shift键的同时用鼠标左键取点

学习fluent(流体常识及软件计算参数设置)

luent 中一些问题( 目录) 1 如何入门 2 CFD 计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语 2.1 理想流体( Ideal Fluid )和粘性流体( Viscous Fluid ) 2.2 牛顿流体( Newtonian Fluid )和非牛顿流体( non-Newtonian Fluid ) 2.3 可压缩流体( Compressible Fluid )和不可压缩流体( Incompressible Fluid ) 2.4 层流( Laminar Flow )和湍流( Turbulent Flow ) 2.5 定常流动( Steady Flow )和非定常流动( Unsteady Flow ) 2.6 亚音速流动(Subsonic) 与超音速流动( Supersonic ) 2.7 热传导( Heat Transfer )及扩散( Diffusion ) 3 在数值模拟过程中,离散化的目的是什么?如何对计算区域进行离散化?离散化时通常使用哪些网格?如何对控制方程进行离散?离散化常用的方法有哪些?它们有什么不同? 3.1 离散化的目的 3.2 计算区域的离散及通常使用的网格 3.3 控制方程的离散及其方法 3.4 各种离散化方法的区别 4 常见离散格式的性能的对比(稳定性、精度和经济性) 5 流场数值计算的目的是什么?主要方法有哪些?其基本思路是什么?各自的适用范围是什么? 6 可压缩流动和不可压缩流动,在数值解法上各有何特点?为何不可压缩流动在求解时反而比可压缩流动有更多的困难? 6.1 可压缩Euler 及Navier-Stokes 方程数值解 6.2 不可压缩Navier-Stokes 方程求解 7 什么叫边界条件?有何物理意义?它与初始条件有什么关系? 8 在数值计算中,偏微分方程的双曲型方程、椭圆型方程、抛物型方程有什么区别? 9 在网格生成技术中,什么叫贴体坐标系?什么叫网格独立解? 10在GAMBIT中显示的“check主要通过哪几种来判断其网格的质量?及其在做网格时大致注意到哪些细节? 11 在两个面的交界线上如果出现网格间距不同的情况时,即两块网格不连续时,怎么样克服这种情况呢? 12 在设置GAMBIT 边界层类型时需要注意的几个问题:a 、没有定义的边界线如何处理? b、计算域内的内部边界如何处理( 2D)? 13 为何在划分网格后,还要指定边界类型和区域类型?常用的边界类型和区域类型有哪 些? 14 20 何为流体区域( fluid zone )和固体区域( solid zone )?为什么要使用区域的概念?FLUENT 是怎样使用区域的? 15 21 如何监视FLUENT 的计算结果?如何判断计算是否收敛?在FLUENT 中收敛准则是 如何定义的?分析计算收敛性的各控制参数,并说明如何选择和设置这些参数?解决不收

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