建立FLUENT實(shí)例集

2017-01-18 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

FLUENT是一款對(duì)使用者要求較高的CFD軟件,不管是從前處理的網(wǎng)格生成、計(jì)算模型選取及參數(shù)設(shè)置、求解參數(shù)設(shè)置,還是后處理對(duì)計(jì)算結(jié)果的科學(xué)解讀,無不要求使用者對(duì)其所要解決的物理現(xiàn)象有深刻的認(rèn)識(shí)。

從本質(zhì)上來講,FLUENT僅僅只是一款CFD軟件,其無法對(duì)我們的現(xiàn)實(shí)世界做出正確的判斷,關(guān)于物理現(xiàn)象的一切信息均由使用者輸入和解讀,計(jì)算結(jié)果的正確與否自然也由使用者自己負(fù)責(zé)。

對(duì)于流動(dòng)問題的求解計(jì)算,需要設(shè)置相當(dāng)多的過程參數(shù),這些參數(shù)直接影響計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性與正確性。而對(duì)于軟件的熟練程度,則在很大程度上決定了這些輸入的參數(shù)的準(zhǔn)確度。因此,努力提高軟件的操作熟練度,可以在很大程度上保證計(jì)算結(jié)果的有效性。

俗話說,熟讀唐詩三百首,不會(huì)作詩也會(huì)吟。對(duì)于熟悉新事物來說,反復(fù)練習(xí)的過程是至關(guān)重要的。從模仿中學(xué)習(xí),是人類學(xué)習(xí)新事物的一種有效途徑。

FLUENT能解決的流動(dòng)問題涵蓋的范圍很廣,按問題特征大致可區(qū)分為以下幾類:

(1)基本流動(dòng)問題求解。僅僅只是求解流動(dòng)方程,不包括傳熱現(xiàn)象。這類問題在一些流場分析中經(jīng)常會(huì)遇到。基本流動(dòng)問題又分為穩(wěn)態(tài)求解和瞬態(tài)求解兩類。

(2)湍流問題。主要是對(duì)于不同湍流模型的比較和選擇。最常見的三類湍流模型:高雷諾數(shù)RANS模型(如K-E,RSM等)、低雷諾數(shù)RANS模型(如SA、K-W等)、DES和LES等。這些湍流模型適用于不同的場合,常常和基本流動(dòng)問題一起考慮。

(3)多組分傳輸問題。這類問題涉及到組分?jǐn)U散。最常見的是關(guān)于化學(xué)反應(yīng)和燃燒。

(4)多相流及離散相問題。

(5)動(dòng)網(wǎng)格問題。主要涉及到動(dòng)網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置方面的問題。

(6)其它類型的問題。

工程中的CFD問題通常包括以上問題的一個(gè)或多個(gè)組合。因此,若要高效的對(duì)這些復(fù)雜物理現(xiàn)象進(jìn)行仿真計(jì)算,軟件工具的熟悉則是必不可少的。

經(jīng)常有朋友問我,CFD應(yīng)當(dāng)如何去學(xué)習(xí)?CFD軟件應(yīng)該如何操作?我給他們的建議通常是"通過大量的案例操作熟悉軟件,在操作軟件的過程中,熟悉每一個(gè)按鈕、每一個(gè)文本輸入框所代表的含義"。因此,搜集軟件操作案例,在模仿操作的過程中盡快的熟悉軟件操作流程,在熟悉軟件操作流程的基礎(chǔ)上去思考軟件背后的理論,也許能夠盡快的入門吧。

雖然說這種方法可能會(huì)存在較多的弊端,比如說理論深度達(dá)不到、前期困惑較多,但是這種方式就像華山派的劍宗一樣,很快就能看到效果。對(duì)于興趣的培養(yǎng)非常重要。而如果按照氣宗的做法,先啃上基本大部頭(如流體力學(xué)、高等流體力學(xué)、計(jì)算方法、計(jì)算流體力學(xué)等),等到對(duì)CFD有一定了解的時(shí)候,黃花菜估計(jì)都涼了。當(dāng)然仁者見仁智者見智,每個(gè)人的學(xué)習(xí)方式都不一樣,選擇一種最適合自己的學(xué)習(xí)方式才是好的。

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