热利用课件软件介绍1 - 仁飞(修)1.ppt

计算流体动力学数值模拟软件fluent的介绍 李仁飞2012 11 26 一 Fluent软件的发展历程 三 Fluent软件的基本特点 五 Fluent与同类软件比较 四 Fluent软件的计算步骤 二 Fluent软件简介及原理 六 Fluent软件的应用领域 主要内容 七 其它 2009年6月发布12 0版本 1975年谢菲尔德大学 UK 开发Tempest 1983年美国的流体技术服务公司creature推出fluent 1988年FluentInc 成立 1995年收购最大对手FDI公司 FIDAP 1997年收购Polyflow公司 粘弹性和聚合物流动模拟 2006年被ANSYS收购后改为6 3版本 2010年底发布13 0版本 2011年底发布14 0版本 一 Fluent软件的发展历程 二 Fluent软件简介及原理 Fluent是目前国际上比较流行的通用商用CFD软件包 在美国的市场占有率为60 用来模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动 凡是和流体 热传递和化学反应等有关的工业均可使用 1 Fluent概念 2 什么是CFD CFD是计算流体动力学 Computationalfluiddynamics 的缩写 是预测流体流动 传热传质 化学反应及其他相关物理现象的一门学科 CFD一般要通过数值方法求解以下的控制方程组 体积力等等 质量守恒方程 动量守恒方程 能量守恒方程 组分守恒方程 二 Fluent软件简介及原理 计算流体力学数学模型是一系列的偏微分方程 要得到解析解很困难 目前均采用数值方法得到近似解 其基本的思路是对流体区域进行离散化 通过一定的原则建立离散区域节点的代数方程 即可得到近似解 Fluent采用的数值方法是有限体积法 3 fluent求解原理 二 Fluent软件简介及原理 1 采用基于完全非结构化网格的有限体积法 三 fluent软件基本特点 2 动 变形网格技术主要解决边界运动的问题 3 具有强大的网格支持能力 4 界面友好 并为用户提供了二次开发接口 UDF 5 高效率的并行计算功能 Fluent软件的组成 前处理器 求解器 后处理器 三 fluent软件基本组成 GAMBIT 专用的CFD前置处理器 FLUENT系列产品皆采用FLUENT公司自行研发的Gambit前处理软件来建立几何形状及生成网格 是一具有超强组合建构模型能力的前处理器 然后由Fluent进行求解 也可以用ICEMCFD进行前处理 由TecPlot进行后处理 1 前处理器 三 fluent软件基本组成 2 求解器 网格生成以后 在设置好求解模型和各种边界条件后 整个计算的过程 我个人觉得是除画网格和可视化后的图形和数据的部分 三 fluent软件基本组成 2 1求解器选择 1 FLUENT2d 二维单精度求解器 三 fluent软件基本组成 2 FLUENT3d 三维单精度求解器 3 FLUENT2ddp 二维双精度求解器 4 FLUENT3ddp 三维双精度求解器 2 2求解器选择 三 fluent软件基本组成 三 fluent软件基本组成 2 3求解器选择 Fluent求解器本身就附带有比较强大的后处理功能 可以把一些数据可视化 这对于数据处理要求比较高的用户来说是一个理想的选择 另外 Tecplot orgin也是一款比较专业的后处理器 3 后处理器 三 fluent软件基本组成 四 Fluent软件的计算步骤 4 确定边界条件 1 建立数学模型 2 形成几何模型 3 完成网格划分 5设参数并求解 6 进入后处理 分析计算结果 FLUENT同传统的CFD计算方法相比 具有以下的优点 五 Fluent与同类软件比较 1 稳定性好 FLUENT经过大量算例考核 同实验符合较好 能很好的验证试验 3 适用范围广 FLUENT含有多种传热燃烧模型及多相流模型 可应用于从可压到不可压 从低速到高超音速 从单相流到多相流 化学反应 燃烧 气固混合等几乎所有与流体相关的领域 2 精度提高 可达二阶精度 航空航天 1 航空 2 能源 4 汽车 3 船舶 六 Fluent软件的应用领域 能源化工 船舶生物 汽车其它 七 其它1 Fluent的学习资料 Gambit和Fluent的用户手册 Help 最好 最完整的学习资料 GambitDocumentation FluentDocumentation 相关书籍 1 韩占中等 Fluent流体工程仿真计算实例与应用 北京理工大学出版社 2 王瑞金等 FLUENT技术基础与应用实例 清华大学出版社 3 王福军 计算机流体动力学分析 Fluent原理与应用 清华大学出版社 2 Fluent网站 论坛 fluent用户网站 工程流体网 清洁能源网 流体中文网 http www aoxue org 傲雪论坛 3 ICEM CFD学习资料及网站介绍 1 精通CFD工程仿真与案例实战 作者 李鹏飞 2011年10月上架 人民邮电出版社出版 2 ANSYSICEMCFD网格划分技术实例详解 作者 纪兵兵 陈金瓶 2012 01 01出版 中国水利水电出版社 3 4 1 对计算机的硬件配置要求有些高 50万以上的网格 如果配置不是很高的话很容易死机 4 求解器的各种模型和边界条件设置比较灵活 没有一个唯一的标准