计算传热学与计算流体力学的理想选择

计算传热学与计算流体力学的理想选择第1页，共22页，2023年，2月20日，星期四PHOENICS最受欢迎的方面与CAD的接口开放性提供部分源程序PLANT功能GROUND强大的编程功能欧拉法和拉格朗日法与其它程序良好的接口功能第2页，共22页，2023年，2月20日，星期四PHOENICS的名称由来PHOENICS是英国CHAM公司开发的模拟传热、流动、反应、燃烧过程的通用CFD软件,全称为ParabolicHyperbolicOrEllipticNumericalIntegrationCodeSeries.PHOENICS的应用非常广泛，有关流动、传热、化学反应及燃烧过程的现象都可以应用PHOENICS求解，因为这些物理问题的控制方程就是上述的那些微分方程。

第3页，共22页，2023年，2月20日，星期四PHOENICS的专用模块PHOENICS还有一些专用模块,它们针对性强，对所模拟的现象有很强的模拟能力.例如:FLAIR用于暖通建筑行业；

HOTBOX用于电子元件散热；

COFFUS用于工业锅炉煤燃烧；

EXPLOIT用于爆炸燃烧

第4页，共22页，2023年，2月20日，星期四PHOENICS的优缺点(一)CFD四大软件:FLUENTPHOENICSSTAR-CDCFXCFD软件的要求:使用方便界面友好+二次开发计算可靠CFD四大难题+“非专家系统”经济性model+price第5页，共22页，2023年，2月20日，星期四PHOENICS的优缺点(二)CFD软件的三大方面:网格生成结构化网格数值算法较强物理模型很强另外PHOENICS在后处理上面逊色一些,但提供与TECPLOT,FIELDVIEW等专门后处理软件的接口.第6页，共22页，2023年，2月20日，星期四PHOENICS软件的数值模拟库Phoenics自带了1000多个例题与验证题，附有完整的可读可改的输入文件Q1,用户可以从库中找出一个类似的Q1,进行修改.这样可以节约时间并且富于教益,学习别人的工作.第7页，共22页，2023年，2月20日，星期四下面将介绍一下PHOENICS软件的基本原理第8页，共22页，2023年，2月20日，星期四PHOENICS软件的变量因变量（dependentvariables）100个自变量（independentvariables）XYZt辅助变量（auxiliaryvariables）RHO1,ENUL第9页，共22页，2023年，2月20日，星期四PHOENICS软件求解的方程：其离散式为：

aPP=aNN+aSS+aEE+aWW+aHH+aLL+aTT+sources其中:aP=aN+aS+aE+aW+aH+aL+aT（bycontinuity)第10页，共22页，2023年，2月20日，星期四PHOENICS软件求解方法1.Pointbypoint：aPfPnew=aNfNold+aSfSold+aEfEold+aWfWold+aHfHold+aLfLold+aTfT+sources收敛迟缓，适用于各变量强烈偶合第11页，共22页，2023年，2月20日，星期四PHOENICS软件求解方法2.Slabwise：aPfPnew-aNfNnew-aSfSnew-aEfEnew–aWfWnew=aHfHold+aLfLold+aTfT+sourcesSolve命令的默认解法，对抛物流有较大优越性第12页，共22页，2023年，2月20日，星期四PHOENICS软件求解方法3.Whole－field：aPfPnew-aNfNnew-aSfSnew-aEfEnew-aWfWnew-aHfHnew+aLfLnew=aTfT+sources适合于弱非线性，如热传导；压力修正方程通常用此方法第13页，共22页，2023年，2月20日，星期四PHOENICS中的边界条件(源项)PHOENICS默认(不设任何边界条件)： 所有边界对流体不产生流入（出）、无摩擦、绝热，表现出对称面或轴的特征；phoenics设置边界条件以源项的形式加入。第14页，共22页，2023年，2月20日，星期四PHOENICS中的边界条件(源项)传统源项，如压力梯度、粘性发热等已经在phoenics中内置，term命令控制；有限容积法离散方程，源项线性表达为：Sbc=TC(V-)T是几何因子,如面积 对每个单元有：第15页，共22页，2023年，2月20日，星期四每单元源项：PHOENICS中的边界条件(源项)第16页，共22页，2023年，2月20日，星期四PIL施加源项：whereandwhen？T、C、V？ Patch(name,type,ixf,ixl,iyf,iyl,izf,izl,itf,itl) Coval(name,variable,coefficient1,value1) Coval(name,variable,coefficient2,value2) variable是phoenics求解变量PHOENICS中的边界条件(源项)第17页，共22页，2023年，2月20日，星期四固定值边界：C赋为大数（fixval），V取边界值PHOENICS中的边界条件(源项)第18页，共22页，2023年，2月20日，星期四固定流率边界：C赋为小值，V取边界流率与C的商（C为fixflu，V取边界流率）PHOENICS中的边界条件(源项)第19页，共22页，2023年，2月20日，星期四PHOENICS软件的构成第20页，共22页，2023年，2月20日，星期四Q1文件的24个GROUPTALK=T;RUN(1,1)GROUP1.RuntitleandotherpreliminariesGROUP2.Transience;time-stepspecificationGROUP3.X-directiongridspecificationGROUP4.Y-directiongridspecificationGROUP5.Z-directiongridspecificationGROUP6.Body-fittedcoordinatesorgriddistortionGROUP7.Variablesstored,solved&namedGROUP8.Terms(indifferentialequations)&devicesGROUP9.Propertiesofthemedium(ormedia)GROUP10.Inter-phase-transferprocessesandpropertiesGROUP11.InitializationofvariableorporosityfieldsGROUP12.ConvectionanddiffusionadjustmentsGROUP13.BoundaryconditionsandspecialsourcesGROUP14.DownstreampressureforPARAB=.TRUE.GROUP15.TerminationofsweepsGROUP16.TerminationofiterationsGROUP17.Under-relaxationdevicesGROUP18.LimitsonvariablesorincrementstothemGROUP19.DatacommunicatedbysatellitetoGROUNDGROUP20.Preliminaryprint-outGROUP21.