最新fluent-gambit培训全面资料

1、精品文档第一章Fluent软件的介绍fluent软件的组成：精品文档通 用 软 件专 用 软 件软件功能介绍:GAMBIT专用的CFD前置处理器（几何/网格生成）Flue nt4.5基于结构化网格的通用 CFD求解器Flue nt6.0基于非结构化网格的通用 CFD求解器Fidap基于有限元方法的通用CFD求解器Polyflow针对粘弹性流动的专用 CFD求解器Mixsim针对搅拌混合问题的专用 CFD软件Icepak专用的热控分析CFD软件软件安装步骤：step 1: 首先安装 exceed 软件，推荐是 exceed6.2 版本，再装 exceed3d, 按提示步骤完成 即可，提问设定密码

2、等，可忽略或随便填写。step 2: 点击 gambit 文件夹的 setup.exe ，按步骤安装；step 3: FLUENT 和 GAMBIT需要把相应 license.dat文件拷贝到 FLUENT.INC/license 目录下；step 4 ：安装完之后，把 x:FLUENT.INCntbinntx86gambit.exe 命令符拖到桌面( x 为 安装的盘符) ；step 5: 点击 fluent 源文件夹的 setup.exe ，按步骤安装；step 6: 从程序里找到 fluent 应用程序，发到桌面上。注：安装可能出现的几个问题：1. 出错信息“ unable find/o

3、pen license.dat"，第三步没执行；2. gambit 在使用过程中出现非正常退出时可能会产生 *.lok 文件， 下次使用不能打开该工作文件时，进入，把 *.lok 文件删除即可；3. 安装好FLUENT和GAMBIT最好设置一下用户默认路径，推荐设置办法，在非系统分区建 一个目录，如 d:usersa ) win2k 用户在控制面板用户和密码高级高级，在使用 fluent 用户的配置文件 修改本地路径为 d:users ，重起到该用户运行命令提示符，检查用户路径是否修改；b ) xp 用户，把命令提示符发送到桌面快捷方式，右键单击命令提示符快捷方式在快捷 方式起始位置

4、加入 D:users, 重起检查。几种主要文件形式：jou 文件 - 日志文档，可以编辑运行；dbs 文件 -gambit 工作文件； msh文件-从gambit输出得网格文件； cas 文件 -经 fluent 定义后的文件； dat 文件 -经 fluent 计算数据结果文件。第二章 专用的 CFD 前置处理器 GambitGAMBIT 软件是面向 CFD 的前处理器软件， 它包含全面的几何建模能力和功能强大的 网格划分工具，可以划分出包含边界层等 CFD 特殊要求的高质量的网格。 GAMBIT 可以生 成FLUENT5、FLUENT4.5、FIDAP、POLYFLOW 等求解器所需要的网

5、格。 Gambit软件将 功能强大的几何建模能力和灵活易用的网格生成技术集成在一起。使用Gambit 软件，将大大减小 CFD 应用过程中，建立几何模型和流场和划分网格所需要的时间。用户可以直接使 用 Gambit 软件建立复杂的实体模型，也可以从主流的 CAD/CAE 系统中直接读入数据。 Gambit 软件高度自动化，所生成的网格可以是非结构化的，也可以是多种类型组成的混合 网格。一. Gambit 图形用户界面：ohnifz Shetk.±衣町CiBiIru网格划分TraiEEFlDMcrrtmJbQILMWIC VTHWTf &MTRditlvy UkRICST *Q

6、ULRA7Cg4Mitl 却丄门*¥ Kqfify M9KU17GjHWBaiKl! 1s啊田19!1田1田1皿1GUI用户界面Gambit的命令面板.GAMBIT的几何造型：Gambit软件包含了一整套易于使用的工具，可以快速地建立几何模型。另外，Gambit软件在读入其它CAD/CAE网格数据时，可以自动完成几何清理 （即清除重合的点、线、面）和进 行几何修正。1生成点通过直接输入坐标值来建立几何点，输入坐标时即可以使用笛卡尔坐标系，也可以使用柱坐标系。或者在一条曲线上生成点，将来可以用这点断开曲线。2 面的生成口 | P aralld ogi'aiii通过三点一张平行四

7、边形的平面。星討 Vertex towe通过空间的点生成一张曲面。Skin通过空间的一组曲线生成一张放样曲面。畔Net通过两组曲线生成一张曲面岀 | Revolve通过构成封闭回路的曲线生成一张曲面。Wire Frame通过绕以选定轴旋转一条曲线生成一张回转曲面。口 | Sweep根据给定的路径何轮廓曲线生成扫掠曲面。3 生成几何实体Gambit软件中，可以直接生成块体柱体、锥体、圆环体、金字塔体等。然后再通过实 体间的布尔运算得到较为复杂的实体。Qij 沁 h把现有曲面缝合为一个实体。Resdvc把一个断面图绕一个轴旋转，生成回转体。Sweep沿给定的路径扫掠一个断面，得到一个扫掠体。三.G

8、AMBIT的通用功能1布尔运算hUnite取两个面或两个的体的并集作为一个新的面和实体1 1从一个面或体上减去一个面或体得到一个新的面或体。In tersect取两个面或体的交集为新的面或实体。2移动和拷贝move/copy将所选择的几何移动或拷贝到新位置。共有四种方式：Tran slate（-平移）、Scale （比例）、Reflect（镜像）、Rotate（旋 转）3分裂与合并split可以用一个面把另一个面分裂为两个面。也可以用一个体把另一个体分裂为两个体。Merge把两个面合并为一个面，或把两个体合并为一个体。4连接与解除连接Connect把完全重合的点、线、面合并。当处于Connec

9、t状态时，相邻几何网格连续;Disconnrct解除这种连接。当处于Disconnrct状态时，允许相邻几何划分出不连续的网格。FLUENT5允许使用不连续的网格。5 Undo和删除撤销上一条命令，在 GAMBIT中UNDO没有级数限制。删除相应的对象，如点、线、面、体、网格。四. 网格生成Gambit软件提供了功能强大、灵活易用的网格划分工具，可以划分出满足CFD特殊需要的 网格。1 生成线网格 在线上生成网格，作为将在面上划分网格的网格种子，允许用户详细的控制在线上节点的 分布规律， Gambit 提供了满足 CFD 计算特殊需要的五种预定义的节点分布规律。2 生成面网格 对于平面及轴对称

10、流动问题，只需要生成面网格。 对于三维问题， 也可以先划分面网格，作 为进一步划分体网格的网格的网格种子。Gambit 根据几何形状及 CFD 计算的需要提供了三种不同的网格划分方法 : 映射方法 映射网格划分技术是一种传统的网格划分技术，它仅适合于逻辑形状为四边形或三角 形的面，它允许用户详细控制网格的生成。在几何形状不太复杂的情况下，可以生成高质 量的结构化网格。 子映射方法为了提高结构化网格生成效率， Gambit 软件使用子映射网格划分技术。也就是说，当用 户提供的几何外形过于复杂，子影射网格划分方法可以自动对几何对象进行再分割，使在原 本不能生成结构化网格的几何实体上划分出结构化网格

11、。子映射网格技术是 FLUENT 公司独 创的一种新方法，它对几何体的分割只是在网格划分算法里进行，并不真正对用户提供的几 何外形做实际操作。 自由网格对于拓扑形状较为复杂的面，可以生成自由网格，用户可以选择合适的网格类型（三角形或四边 ）。3 边界层网格CFD 计算对计算网格有特殊的要求，一是考虑到近壁粘性效应采用较密的贴体网格， 二是网格的疏密程度与流场参数的变化梯度大体一致。 对于面网格， 可以设置平行于给定边 的边界层网格， 可以指定第二层与第一层的间距比，及总的层数。 对于体网格，也可以设置 垂直于壁面方向的边界层，从而可以划分出高质量的贴体网格。而其它通用的 CAE 前处理 器主要

12、是根据结构强度分析的需要而设计的， 在结构分析中不存在边界层问题， 因而采用这 种工具生成的网格难以满足 CFD 计算要求，而 Gambit 软件解决了这个特殊要求。五. Gambit的可视化网格检查技术和网格输出功能可以直观的显示网格质量，用户可以浏览单元畸变、扭曲、网格过度、光滑性等质量参数，可以根据需要细化和优化网格，从而保证CFD的计算网格。用颜色代表网格的质量。Gambit 支持所有的 FLUENT 求解器，女口 FLUENT4.5，FLUENT5，NEKTON，POLYFLOW，FIDAP等求解器。Gambit支持面向图形的边界条件，也就是说，用户可以直接在几何图形上施加流动的边界

13、条件。不需要在网格上进行操作。六. CAD/CAE 接口Gambit软件可以直接存取主流的 CAD/CAE系统的网格数据并支持标准的数据交换格式。I.Gambit软件支持以下 CAD软件几何接口：匚ACIS : Gambit软件的图形就是基于 ACES核心，因而可以支持 ACIS各种版本的几何数据；匚Pro/engineer VRML : Gambit 可以直接输入 PTC公司Pro/engineer软件输出的 VRML格式的数据。匚Optegra Visulizer : Gambit 可以直接输入 PTC 公司 Optegra Visulizer 数据格式； 匚IDEAS FTL : Gam

14、bit 可以直接输入 SDRC公司IDEAS FTL格式的数据；匚IGES : Gambit软件可以读取IGES几何数据，并在读入时自动清理重复的几何元素；匚STL : Gambit软件支持STL格式的数据；匸Gambit 软件也支持 STEP、SET、VDAFS、VDAFS、PARASOLID、 CATIA 格式的几何数据。2 CAE 接口Gambit可以直接输入主流 CAE软件的网格，而且在输入网格后可以自动反拓出相应的曲面或几何实体。Gambit可以输入以下软件的网格数据：ANSYSNASTRAN匚 PATRAN匚 FIDAP匚 GAMBIT第三章 专用的CFD求解器一一fluentFL

15、UENT6是Flue nt公司的旗舰产品，其解算器采用完全的非结构化网格和控制体积法。作为一个通用求解器，适用于低速不可压流动、跨音速流动乃至可压缩性强的超音速和高超声速流动等各种复杂的流场。FLUENT丰富的物理模型使得用户能够精确地模拟无粘流、层流、湍流、化学反应、多相流等其它复杂的流动现象。Fluent6软件是由Uns和Rampant软件升级而来，Fluent6包含了二者的全部功能，并 且增加了耦合隐式算法。Rampa nt是Flue nt公司和NASA合作开发的专用于高可压缩流动 问题的CFD软件。FLUENT6.0是专用的CFD软件，用来模拟从不可压流到中等程度可压流乃至高度可压流范

16、围内的复杂流场。由于采用了多种求解方法和多重网格加速收敛技术，因而Fluent6.0能达到最佳的收敛精度。灵活的非结构化网格和基于求解精度的自适应网格及成熟的物理模 型，使FLUENT6.0在层流、转捩和湍流、传热、化学反应、多相流等领域取得了显著成效。1基本功能二维平面流动，二维轴对称流动，和三维流动+定常或非定常流动分析+亚声速、跨声速、超声速和高超声速流动+层流、转捩和湍流+牛顿流或非牛顿流+传热，包括自然对流、强迫对流和混合对流，固体/流体耦合传热，辐射和运动固体的热传导+化学组分的混合和化学反应，包括燃烧子模型和表面沉积反应模型+自由表面和多相流（包括气-液、气 個和液 個）+ 离散

17、相（粒子/液滴/气泡）的拉格朗日轨迹计算，包括与连续相的耦合+融熔/凝固的相变模型+多孔介质模型，具有各向异性的渗透性、惯性阻尼、固体热传导和多孔表面的压力跳跃条件+风扇、泵、辐射器和热交换器等的集总参数模型+惯性或非惯性坐标系+多种参考系和滑动网格+应用于转子静子干扰、扭矩变换器及透平机的混合面模型+热量、质量、动量和化学组分的体积源项+介质特性数据库2网格性能四边形、三角形、六面体、四面体、棱形、金字塔形网格+允许非保形（不连续）的网格界面重叠+接受以下软件产生的网格GAMBIT、GeoMesh、TGrid、preBFC、ICEM/CFD、l-DEAS、PATRAN、NASTRAN、ANS

18、YS、Pro/ENGINEER、STL、PLOT3D 和口其它软件+ 动态、自适应网格技术有：三角形和四面体网格保形适应悬挂节点适应和所有类型网格的嵌套+用户指定区域的网格细化和采用求解变量、导岀变量（例如丫 +，离壁距离）和用户自定义物理量的自适应网格细化+细化网格后流场变量自动插值+ 网格粗化+网格光顺及改进工具+网格处理功能（比例缩放、平移、合并、分裂）+混合网格生成3数值方法FLUENT6.0提供了三种求解方法。FLUENT6.0中的求解器有以下特征："完全非结构化网格的有限体积法+适用于所有速度范围+动态内存分配+单、双精度运算4非耦合的求解方法 （FLUENT/UNS4.

19、2的发展）+基于压力修正的非耦合求解算法，包括SIMPLE、SIMPLEC和PISO+多种离散格式，包括一阶迎风格式、幕次律格式、二阶迎风格式和QUICK 格式+一阶和二阶隐式时间离散格式+ 包括PRESTO线性插值、二次插值和体积力加权插值的压力插值格式+ 体积力隐式处理+ 采用V形、W形、F形和拐折循环求解线性代数多重网格方程，高斯-赛德尔松弛法5耦合求解方法（RAMPANT 4.2的发展）-不可压和混合区域流动的预处理+所有流场平均量的耦合求解+湍流、辐射和用户自定义标量输运方程的非耦合求解+包括一阶和二阶迎风格式的离散格式+显、隐式的一阶、二阶时间离散格式显式格式多步龙格-库塔时间步进

20、算法全近似格式多重网格、当地时间步长和隐式残差光顺收敛加速显式统一时间步长的时间-精度解隐式格式所有通量和源项的完全牛顿形式线性化V形和F形循环求解代数多重网格、块矩阵线性方程，高斯-赛德尔松弛法6湍流模型" Spalart-Allmaras的一方程（涡粘性输）运模型+包括标准的k-模型，Realizable k-模型和RNG k-模型的k-模型+浮力和压缩效应的k-子模型+应用于旋流，低雷诺数效应和对 Prandtle/Schmidt数的解析式的对 K，:，能量和组元的 RNG子模型+包括壁面反射模型和线性或二次压力-应变模型的雷诺应力模型+对大涡模拟的亚格子应力模型+包括标准壁面

21、函数，非平衡、对压力梯度敏感的壁面函数、k-模型和RSM的两层模型等的不同近壁模型+用户自定义层流区域的湍流抑制的转捩流动模拟（固定转捩）7边界条件-多种流动入口 /岀口条件有：法向速度的大以笛卡尔坐标或圆柱坐标或极坐标表示的入口速度分量的大小和方向，小及用户自定义的当地坐标分量入口质量通量入口静压和总压，法向或指定的速度方向多组分系统的入口质量组分入口静温和总温入口湍流强度和耗散率（用湍流强度、长度尺度、水力学直径和粘性比输入）出口静压+充分发展管流的岀口流动边界条件（ Outflow ）+质量流出+进气/排气扇+ 进风口 /岀风口+壁面边界，指定为：以笛卡尔坐标表示的旋转速度和切向速度分量

22、包括滑移条件的剪切率用热通量，温度，外部对流，辐射以及混合条件表示的热边界条件选择包括壁面粗糙度效应的湍流壁面函数的剪应力计算+两侧壁面耦合和指定热阻的热传导条件+对于平均和湍流参数的入口空间刨面或壁面边界条件+风扇特性曲线函数+通过体积源项确定的入口亚格子尺度+ 对称、旋转周期性和移动周期性边界+轴线边界条件+在流线周期边界条件中指定质量流率（流动和热交换）+ 在周期性边界条件中指定压降8介质物性-常量或可变的物性，包括温度和本构关系（可输入数据或分段的多项式）+包括标准流体和固体介质物（用户可修补）性的数据库：标准反应机理、化学组分混合、热力学和动力学性质标准固体、液体、液体燃料和煤的粒子

23、/液滴数据+根据理想气体规律或温度相关的多项式规律计算流体密度，包括有浮力流动中密度的Bouss in esq 处理+用温度的多项式或幕次律或Sutherland公式的流体粘性计算+非牛顿流模型，包括幕次律流体，Carreau流，或与温度相关的用户自定义规律+在固体区域内的与温度相关的热容与热传导+各向异性的热传导+冷却剂和碳氢的真实气体模型+用户自定义的物性参数输入9用户定义函数+ 解释（在运行时编译）和编译事先编译，在运行时连接）选项+在连续、动量、能量、组分和体积组分输运方程的体积源项的指定+表面和体积反应速度+用户物性的定义+用户的边界条件和初始化条件+用户定义的标量输运方程+ 用户自

24、定义的后处理变量的生成+用户指定辐射模型的散射相函数+离散相模型的体积力、阻力和源项10并行处理+共享存贮系统（如 Win dows NT、SGI、HP、DEC、Sun和Cray多处理器）的并行处理+分布式存贮系统（如IBM SP-2、Cray T3D/E等）和工作站网络的并行处理+ 基于网格划分方法（如 METIS ）的区域分解法+ 基于LSF第三方软件的载荷平衡功能+ 通过库的自动优化信息分配11界面、图形后处理和报告+ 多任务处理和远程递交运行的客户-服务器结构+ 全交互式图形和文本式用户界面+ 宏语言和文本形式+ 诊断和错误检测+ 网格检验（有效性、质量、大小）、合并、分开和重新排序功

25、能+ 启动、求解和后处理的动态控制+ 解算器和物理模型的报告+ 灵活的单位制规定（SI单位、英制单位、单一 /混合单位）+ 动态中断和重新计算+ 残差报告和显示+ 质量、热量及化学组分的通量的报告和监测+ 力和力矩的报告和监测+ 表面积分和平均的计算和报告+ 体积积分和平均的计算和报告+ 周向平均+ 时间平均和大涡湍流模拟的均方根（ RMS）报告+ 用户定义的场函数的计算功能+ 梯度和导出量的计算+ 几何和流场变量的直方图+ 二维数据X-Y图+ 数据的图形探测+ 强大的图形流动可视化和动画功能+ 基于鼠标的操作（旋转、平移、放大）+ 丰富的硬拷贝功能12数据输出+ 数据可输出到 AVS、Dat

26、a Explorer、EnSight、FAST、FIELDVIEW 和 TECPLOT+ EnSight和FIELDVIEW 的并行数据输出+ FEA 数据输出到 NASTRAN、PATRAN 和 I-DEAS第三章 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 vfilemane， 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

27、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Flue nt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。Graphics / Windows Control阳ive田|出|田| Ei I料I IES|回I羁图2视图控制面板视

28、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、虱染方式。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。OperatjonGeometry图3显示的就是Gambit的命令面板。I创卫丄帀團VolumeHlI 1图

29、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（几何体卜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）。图4命令显示窗和命令输入栏命令显示窗中记录了每一步操作的命令和结果，而命令输入栏则可以直接输入命令，其效果和

30、单击命令按钮一样。命令解释窗图5显示的是位于命令显示窗左方的命令解释窗，当我们将鼠标放在命令面板中任意一个按钮的上面，Description窗口中将出现对该命令的解释。 DescriptionDESCRIPTION WINDOW- Displays aMessage describing the GUI Conporuent at the current nuouse cursor position.图5命令解释窗1.2 二维建模划分网格的第一步就是要建立模型。在命令面板中单击Geometry按钮，进入几何体面板。图6显示了几何体面板中的命令按钮。Geometry图6图6中从左往右依次是创建点

31、、线、面、体和组的命令。对于二维网格的建立，一般要遵循从点到线，再从线到面的原则。以二维轴对称单孔喷嘴的网格划分为例介绍二维网格的生成。首先要确定问题的计算域。计算域的确立图1是一个二维轴对称单孔喷嘴射流问题的计算区域。由于Fule nt的边界提法比较粗糙，多为一类边界条件，因此建议在确定计算域时，可以适当加大计算范围。从图中我们可以看出，计算区域为 4D*12D，其中在喷嘴的左边取了2D的计算区域，就是为了减小边界条件对计算的影响。3yiSz_> Cm图1计算域的确定对于上述的计算域，我们在建立计算模型时按照点、线、面的顺序来进行。 创建点（vertex）单击命令面板中的Vertex按

32、钮，进入 Vertex面板（见图7）Operation0 flGeometryVertex門倒IICreate ReaJ VertexCoordinate SysTypeCartwsi引图7 Vertex命令面板Apply8）。单击Vertex Create按钮，在 Create Real Vertex对话框中输入点的坐标，再单击按钮，就可以创建点。计算出计算域的各个顶点的坐标，依次创建这些顶点（见图图8点的创建9）。在Gambit中点的创建方式有四种：根据坐标创建、在线上创建、在面上创建和在体上 创建。我们可以根据不同的需要来选择不同的创建方式（见图I * From丿亠 Coordlina

33、t 倚+ On EdgeFace仃1* On Volume图9Vertex中常用的命令还有：Move/Copy、Undo和Del。Move/Copy 命令图9显示的是 Move/Copy Vertex对话框。Operation冏耀刨创Gearnetiyift -p O 0 SI 熬I I -VertexMove f Copy Vertices1Vertices<1Movey Copy fOperation:入 Translatey Rotatev Reflect” ScaleCoordinate Sys. c_sysTypeCortesianCylindriwlSphericalGlob

34、alLocalX：r:y：R-t:z:z:图10当我们要复制或移动一个点时，首先要选择需要作用的点。在命令面板中单击Vertices右边的输入栏，输入栏以高亮黄色显示，表明可以选择需要的点。在Gambit中选择一个对象的方法有两种：1 按住Shift键，用鼠标左键单击选择的对象，该对象被选中，以红色显示。2单击输入栏右方的向上箭头，就会出现一个对话框，从对话框中可以选择需要的点 的名称（见图11）。因此为了便于记忆，建议在创建对象的时候要起一个便于记住 的名字。图11同时，Gambit还为我们提供了三种不同的坐标系，即直角坐标系、柱坐标和球坐标。 在命令面板的坐标类型中，可以选择不同的坐标系。

35、UndoGambit中只有Undo命令Undo命令可以消除上一步操作的内容，但需要注意的是，在 而没有Redo命令。DellDel按钮，在视图中选择需要删Del命令用来删除一些误操作或不需要的对象。单击 除的对象，再单击 Apply按钮即可。12）。，在视图中选择需要连成线的点,线的创建（Line） 在命令面板中单击 Edge按钮，就可以进行线的创建和编辑（见图 在Gambit中，最常用的是直线的创建。在Edge命令面板中单击 Create Straight Edge按钮单击Apply按钮即可（见图13）。这时视图中的线段是以黄色显示。当这些线段组成一个 面时，将以蓝色显示。Geometryo

36、j0Edge只制齡QpbIe Straight EdgeVerticesType:RealVirtuIhsst:ResetCoseLabe II,5117413LTApply图12图13除了创建直线外，Gambit还可以创建其他的一些线段，如圆弧、圆、倒角、椭圆等（见图14）入' StraightF* + EllipseConicJ F订 let*+ MURES图14Edge命令中常用的还有合并分离等命令，即可以把两条线段合成一条，也可以将一条线段分成两条，这些可以为面的创建和网格划分提供方便。因为面的创建需要一个封闭的曲面。面（Face）的创建面的创建工作十分简单，只须选择组成该面的

37、线，单击Apply按钮即可（见图15）。需要注意的是这些线必须是封闭的，同时我们要创建一个二维的网格模型，就必须创建一个面，只有线是不行的。同样的道理，在创建三维的网格模型的时候，就必须创建体。GeometryCreate Face From WireframeEdgesType:"Real yVirtuiLabelApplyReset图1516）。在面的创建中，有一个布尔运算的操作，可以使我们创建不规则形状的面（见图 布尔运算包括三种方式：加、减、交。图162网格的划分在命令面板中单击 Mesh按钮，就可以进入网格划分命令面板。在Gambit中，我们可以分别针对边界层、边、面、体和

38、组划分网格。图17所示的五个按钮分别对应着这五个命令。Boun dary Layer（边界层）回Edge（边）Face（面）Volume（体） j團Group（组）图172.1边界层网格的创建在命令面板中单击WT按钮，即可进入边界层网格创建（见图18）。图18边界层网格的创建需要输入四组参数，分别是第一个网格点距边界的距离（First Row ）,网格的比例因子（Growth Factor），边界层网格点数（Rows，垂直边界方向）以及边界层厚度（Depth）。这四个参数中只要任意输入三组参数值即可创建边界层网格。同时，我们还可以选择边界层网格创建的形式。在命令面板的Tran sition P

39、attern区域,系统给我们提供了四种创建方式（见图 19）。d) 5:1图192.1.2创建一个边界层网格以上述二维轴对称圆孔射流的计算模型为例，介绍边界层网格的生成。1.单击Mesh按钮，选择Boundary layer选项，进入边界层网格创建命令面板。2按住Shift按钮，用鼠标左键单击图形中的线段1，选择其为创建对象。3.输入参数值为：First Row: 0.05, Growth Factor： 1.01, Rows： 10,选择创建形式为1:1，单击Apply按钮完成创建工作（见图20）。图20222创建边上的网格点数我们首先要定义边当我们划分的网格需要在局部加密或者划分不均匀网格

40、时, 上的网格点的数目和分布情况。边上的网格点的分布可分为两种情况，一种是单调递增或单调递减，一种是中间密（疏）两边疏（密）。下面依然结合实例介绍边上网格点的创建。1单击命令面板中的21 ）。进入Edge网格创建面板（见图图212在图13中选择线段2。3在命令面板中单击 Double Side按钮，设置 Radio1和Radio2为1.05。4. 在命令面板中单击 Interval Size按钮，选择Interval Count选项。5. 在Interval Count按钮的左边输入参数值为20。6. 单击Apply按钮，观察视图中边上的网格点的生成（见图 22）。tu7.选择视图中的线段3,

41、取消对Double Side按钮的选择，设置 Radio为1.01, IntervalCount为80,观察视图中网格点的分布情况。视图中选中线段上的红色箭头代表了Edge上网格点分布的变化趋势。如果Radio大于1，则沿箭头方向网格点的分布变疏，小于1, 则沿箭头方向网格点的分布变密。如果发现网格点的分布情况与预计的相反，可以 采用两种方法解决：（1）按住Shift按钮，在所选择的线段上单击鼠标中键改变箭头的方向；（2）在命令面板中单击Invert按钮，将Radio值变为其倒数值。&依次选择视图中的线段 4、5、6、1，设置合理的网格点分布。注意：在设置网格点分布的时候， 一个封闭面

42、的最后一条线段的网格点的分布可以通过 系统自动计算得到。2.2.3划分面的网格Gambit对于二维面的网格的划分提供了三种网格类型：四边形、三角形和四边形/三角形混合，同时还提供了五种网格划分的方法。表1、2分别列举了五种网格划分的方法以及它们的适用类型。方法描述Map创建四边形的结构性网格Submap将一个不规则的区域划分为几个规则区域并分别 划分结构性网格。Pave创建非结构性网格Tri Primitive将一个三角形区域划分为三个四边形区域并划分 规则网格。Wedge Primitive在一个楔形的尖端划分三角形网格，沿着楔形向外 辐射，划分四边形网格。表1适用类型方法QuadTriQu

43、ad/TriMapXXSubmapX：PaveXXXTri PrimitiveX：Wedge PrimitiveX表2F面仍然以二维轴对称自由射流的网格划分为例，来介绍各种网格的生成。1.单击命令面板中的按钮（Mesh Face）,进入面的网格创建命令面板（见图25）。图252选择视图中的面， 系统中默认的网格点的类型为四边形结构网格。单击Apply按钮,观察网格的生成（见图 26）。图263.在命令面板的Type中选择网格类型为 Pave,单击Apply按钮，观察网格的生成（见 图 27）。图274.选择Element类型为Tri，单击Apply按钮，观察网格的生成（见图 28）。皿也1wi

44、mn皿也1wimn图28J（三）边界的定义在Gambit中，我们可以先定义好各个边界条件的类型，具体的边界条件取值在Flue nt中确定。1.在菜单栏中选择Fluent/Fluent5。这个步骤是不可缺少的，它相当于给Gambit定义了一个环境变量，设置完之后，定义的边界条件类型和Fluent5中的边界类型相对应。2.3.在命令面板中单击按钮，进入区域类型（Zone Type）定义面板。单击按钮,出现 Specify Boundary type 对话框（见图 29）。图294.选择 Entity类型为 Edge。在视图中选择 Edgel,在Name区域中输入 Wall，选择Type 为Wall

45、，即定义Edgel的边界条件为固壁条件，取名为 Wall。5. 选择Edge2，定义边界条件为压力入流条件（6. 选择Edge4,定义边界条件为压力出流条件（7. 选择Edge5、6,定义边界条件为远场压力条件 &选择Edge3,定义边界条件为轴对称条件（四）保存和输出Pressure In let),取名为 Inflow 。Pressure Outlet),取名为 Outflow。(Pressure Far-field),取名为 Outflow1 。Axis ),取名为 Axis。1.在菜单栏中选择 File/Save as,在对话框中输入文件的路径和名称。（注意：在Gambit中要

46、往一个文本框中输入文字或数字，必须先将鼠标在文本框中单击选中文本框）2. 选择File/Export/Mesh，输入文件的路径和名称。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。Graphics I VAndows ControlActive回国凰圍图30在当前状况下，四个视图都是激活

47、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 ）o如贬田田E 9 aii图312.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选择八，则左上视图变成顶视图。如法炮制，设置其他视图（见图33 ）o4.单击控制面板中的，也可将视图设成三视图。-Z viewIsometricReversePrevious图32£VGUQG&

48、#187;VT图33Jkl jun> n a *基本三维模型的建立o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。布尔运算的基本概念典型的布尔运算包括并、交、减。并L:将两个物体并成一个物体（两个物体的并集）:两个物体的交集交*:A物体减去B物体F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，单击图35图362为了能够