FLUENT教育训练-Solver

1、FLUENT-Solver basic,執行求解器,求解器執行： 由左向右操作方式 匯入mesh檔並且給定尺度 選擇物理模組 定義材料性質 給定operating conditions 給定 boundary conditions 提供初始結果 設定求解器控制參數 設定收斂條件及監測視窗 計算並監測計算過程. 後處理 重新設定求解器 工程分析,求解器輸入方式,GUI 控制方式與 TUI 控制方式相同 進階控制方式只能透過 TUI型式 Enter 顯示目前此層功能下的命令指令 q 回至上一層 存取Journal/Transcript檔的能力,滑鼠功能鍵,滑鼠功能鍵可由求解器設定 Display

2、Mouse Buttons. 內定值： 2D Solver 左鍵平移 (dolly) 中鍵放大 右鍵選擇/擷取資料probes 3D Solver 左鍵兩軸旋轉 中鍵放大 中鍵點擊視窗中某點拉出一視窗範圍 右鍵選擇/擷取資料probes 使用Probe取得某點詳細流場資訊 於顯示視窗上點擊右鍵,匯入網格： 網格構成要素,網格構成要素已由前處理器決定 Cell = 離散定義域中的control volume 控制體積 computational domain （計算域）由代表流體與固體的網格所定義 Face = boundary of a cell Edge = boundary of a fa

3、ce Node = grid point Zone = grouping of nodes, faces, and/or cells 邊界條件的資料將設定於 face zones. 材料性質及源項將設定於 cell zones.,Simple 2D mesh,Simple 3D mesh,匯入網格： Zones,範例： Face 及 cell zones 使通過孔板的管流產生關連,Default-interior 為內部網格面區域 (not used).,定義尺度及單位,所有物理尺寸以 meters（公尺）作為初始的假設 與網格尺度相對應 其他物理尺寸也可設定 內定值為 SI 單位,流體流動與

4、熱傳 Momentum， continuity，energy equations 熱輻射模組 紊流 RANS 基本模型 包含了 Spalart-Allmaras k-e, k-w, 及 RSM LES 及 DES 化學傳輸 體積反應 Arrhenius finite-rate chemistry Turbulent fast chemistry Eddy Dissipation, non-Premixed, premixed, partially premixed Turbulent finite-rate chemistry EDC, laminar flamelet, compositio

5、n PDF transport 表面反應,Fluent 6 中的物理模組 (1),Pressure contours in near ground flight,Temperature contours for kiln burner retrofitting.,多相流 Discrete Phase Model (DPM) Volume of Fluid (VOF) model for immiscible fluids Mixture Model Eulerian-Eulerian and Eulerian-Granular Models Liquid/Solid and Cavitatio

6、n Phase Change Models 含有動件的流動 Moving zones Single/Multiple Rotating Reference Frames Mixing Plane Model Sliding Mesh Model Moving and Deforming (dynamic) Mesh User-Defined Scalar Transport Equations,Fluent 6 中的物理模組(2),Pressure contours for squirrel cage blower.,定義材料型式與性質,物理模型中可能需要另外定義額外的材料性質 於 Mater

7、ials Panel定義材料性質： 單一相，單一化學物質流動 定義 fluid/solid 性質 真實氣體模型 (NISTs REFPROP 7.0 or user-defined C-function library) 多重化學物質 (單一相) 流動 Mixture Material 概念被使用 Mixture properties (依組成成分決定) 分別定義個別成分性質 組成要素的性質必須被定義 PDF Mixture Material concept PDF lookup table used for mixture properties. Transport properties f

8、or mixture defined separately Constituent properties extracted from database. 多相流 (單一化學物質) 對所有的流體及固體定義該性質,流體密度,Define Materials. 對於 = constant，不可壓縮流： density 選擇 constant 對於可變密度，不可壓縮流： = poperating/RT 於密度值選擇 incompressible-ideal-gas 設定 poperating 接近於問題中的平均壓力 對於可壓縮流： = pabsolute/RT 密度值設定為 ideal-gas 對於

9、低馬赫數流動設定 poperating 趨近問題的平均壓力 避免捨去誤差 對於絕對壓力大且平緩改變的暫態流動問題使用 Floating Operating Pressure (限用於segregated solver). 密度可定義為溫度的函數： 多項式或分段多項式 對於Boussinesq model 參考熱傳講義 對於可壓縮液體 ，密度變化設定為自定義密度函數,自定義材料庫,自定義材料庫： 新增材料性質及化學反應機制 於 FLUENT 6.2 可修改及新增新建的材料性質,材料指定,於各種模組中依不同方式材料被指定至 cell zone : 單相，單一成份流動 於Fluid Panel指定材

10、料至 流體區 ( Define B.C.) 多重成份（單相）流動 於 Define Species Panel 或 Pre-PDF. 指定 mixture material 至 fluid zones All fluid zones consist of the mixture 多相（單一成份）流動 選擇主相及第二相 Define Phases Panel. 所有流體區由 mixture組成,執行求解器,後處理,可使用許多的後處理工具 典型的截面及表面上後處理 可自動由各區域中產生截面 使用者可新增截面,範例：可由網格座標系統中建立等值面 並且針對此面進行後處理,後處理：節點值,Fluent

11、以網格中心計算相關物理變數 網格上節點值： 鄰近網格資料的平均值，或 明確邊界條件的定義 於截面上的節點值由網格節點值內差獲得 結果資料的儲存： 結果資料儲存於網格中心 於邊界節點原始資料將儲存於節 開啟 Node Values 內差結果至節點,後處理：文字報告,Flux Reports 計算淨通量 包含熱輻射的總熱傳率. Surface Integrals 產生的截面由於使用內差法會有誤差值的出現 Volume Integrals,範例：,求解器增強：Grid Adation,Grid adaption 針對需要加密的區域增加網格而不需要前處理器 Fluent 對網格的加密與疏化存列至 re

12、gister. Registers 可基於下列定義： 流動的梯度（Gradients）或 使用者定義變數 流動的等值區（Iso-values）或 使用者定義變數 邊界上的所有網格 區域中的所有網格 網格體積 或 體積變化 壁面條件上網格的 y+ 可以下列方式協助您進行 adaption 程序： 配合 adaption registers 繪出 adaption function 等值場 顯示 adaption 標記的網格 限制 adaption 網格大小及網格數：,Adaption 範例：2D Planar Shell,2D planar shell - initial grid,針對高壓力梯度區進行 Adapt grid ，在跨越震波處可獲得更佳壓力變化及壓力跳躍,2D planar shell - contours of pressure initial grid,Adaption 範例：最後網格及結果,2D planar shell - con