fluent學(xué)習(xí)第一個(gè)例子【轉(zhuǎn)發(fā)】

2017-03-09 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

按黃師姐的說法,做好第一個(gè)案例很重要。第一個(gè)案例既可以幫助理解CFD的工作流程,還可以幫助熟悉軟件的操作界面。

黃師姐推薦的入門案例來自于ANSYS官方提供的培訓(xùn)教程,是一個(gè)關(guān)于交叉管內(nèi)流動(dòng)混合的案例,涉及到流動(dòng)及傳熱。

主要內(nèi)容:

1 問題描述
2 案例目的
3 FLUENT設(shè)置
3.1 導(dǎo)入網(wǎng)格
3.2 General設(shè)置
3.3 Models設(shè)置

1 問題描述

兩個(gè)異徑管道相交,分別流入不同溫度的介質(zhì),利用FLUENT求解介質(zhì)混合后的狀態(tài)。
fluent學(xué)習(xí)第一個(gè)例子【轉(zhuǎn)發(fā)】fluent結(jié)果圖片1

2 案例目的

案例包含了利用FLUENT進(jìn)行仿真計(jì)算的基本步驟。通過本案例可以學(xué)習(xí)的內(nèi)容包括:

讀入計(jì)算網(wǎng)格
選擇并設(shè)置流體介質(zhì)屬性
定義計(jì)算邊界條件
設(shè)置計(jì)算監(jiān)測(cè)
進(jìn)行仿真計(jì)算
計(jì)算后處理

3 FLUENT設(shè)置

3.1 導(dǎo)入網(wǎng)格

案例中并沒有包括幾何模型創(chuàng)建及網(wǎng)格劃分過程,因此案例從網(wǎng)格導(dǎo)入開始。

①啟動(dòng)FLUENT,啟動(dòng)面板中進(jìn)行如圖所示設(shè)置。

Dimension:選擇3D

Working Directory:選擇設(shè)置案例工作路徑

fluent學(xué)習(xí)第一個(gè)例子【轉(zhuǎn)發(fā)】fluent結(jié)果圖片2

②Fluent啟動(dòng)后,導(dǎo)入網(wǎng)格文件

利用菜單File/Read/Mesh…,在彈出的文件選擇對(duì)話框中選擇網(wǎng)格文件Mixing_tee.msh,選擇OK按鈕確認(rèn)選擇

fluent學(xué)習(xí)第一個(gè)例子【轉(zhuǎn)發(fā)】fluent分析案例圖片3

3.2 General設(shè)置

選擇模型樹節(jié)點(diǎn)General后,在其右側(cè)會(huì)顯示出General節(jié)點(diǎn)的設(shè)置面板,如圖所示。
fluent學(xué)習(xí)第一個(gè)例子【轉(zhuǎn)發(fā)】fluent分析案例圖片4

圖中包含的按鈕及選項(xiàng):

Scale:縮放網(wǎng)格尺寸
Check:檢查網(wǎng)格
Report Quality:報(bào)告網(wǎng)格質(zhì)量
Diaplay:顯示網(wǎng)格
Type

Pressure-Based:采用壓力基求解器

Density-Based:采用密度基求解器

Velocity Formulation

Absolute:絕對(duì)速度

Relative:相對(duì)速度

Time

Steady:采用穩(wěn)態(tài)計(jì)算

Transient:采用瞬態(tài)計(jì)算

Gravity:設(shè)置重力加速度
Units:設(shè)置單位

設(shè)置如下:

①Display
導(dǎo)入網(wǎng)格后網(wǎng)格并不直接顯示在圖形窗口中,此時(shí)可通過樹形節(jié)點(diǎn)General中的設(shè)置面板中Dispaly按鈕顯示計(jì)算網(wǎng)格
fluent學(xué)習(xí)第一個(gè)例子【轉(zhuǎn)發(fā)】fluent分析案例圖片5

②模型Scale
選擇模型樹節(jié)點(diǎn)General,之后選擇參數(shù)面板中的Scale…按鈕,在彈出的對(duì)話框中檢查計(jì)算域尺寸。如圖所示。

查看圖中的Domain Extents,觀察計(jì)算域尺寸與要模擬的計(jì)算空間尺寸是否吻合,若不吻合的話,需要通過設(shè)置縮放因子對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行縮放。

fluent學(xué)習(xí)第一個(gè)例子【轉(zhuǎn)發(fā)】fluent分析案例圖片6

③Check網(wǎng)格
點(diǎn)擊Check按鈕,軟件自動(dòng)檢查網(wǎng)格并在文本窗口中顯示網(wǎng)格信息,包含計(jì)算域尺寸、網(wǎng)格體積統(tǒng)計(jì)、網(wǎng)格面統(tǒng)計(jì)等。如圖所示。

比較重要的參數(shù)為minimum Volume,確保該參數(shù)值為正值。建議在讀入網(wǎng)格之后及網(wǎng)格縮放之后進(jìn)行網(wǎng)格檢查工作

fluent學(xué)習(xí)第一個(gè)例子【轉(zhuǎn)發(fā)】fluent流體分析圖片7

④Report Quality
點(diǎn)擊此按鈕輸出網(wǎng)格質(zhì)量信息。如圖所示。根據(jù)網(wǎng)格形狀的不同,FLUENT輸出的網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)也不相同。對(duì)于本案例,FLUENT輸出了三個(gè)參數(shù):

Minimum Orthogonal Quality:最小正交質(zhì)量
Max Ortho Skew:最大正交歪斜率
Maximum Aspect Ratio:最大長(zhǎng)寬比

fluent學(xué)習(xí)第一個(gè)例子【轉(zhuǎn)發(fā)】fluent流體分析圖片8

最小正交質(zhì)量值范圍為0~1,最差為0,最好為1,一般情況下要求網(wǎng)格最小正交質(zhì)量大于0.2;最大歪斜率取值0~1,越小越好。

⑤采用Pressure-Based求解器

⑥使用Absolute速度格式

⑦采用Steady穩(wěn)態(tài)計(jì)算

⑧設(shè)置Units
默認(rèn)溫度單位為K,這里為方便起見設(shè)置溫度單位為℃。選擇按鈕Units..打開單位設(shè)置面板。如圖所示,選擇Quantities列表項(xiàng)temperature,在右側(cè)列表框中選擇單位為c。完畢后點(diǎn)擊Close關(guān)閉對(duì)話框。
fluent學(xué)習(xí)第一個(gè)例子【轉(zhuǎn)發(fā)】fluent流體分析圖片9