Flow3D培训教程.doc

FLOW-3D V9.3.2 水利教程上海飞熠软件技术有限公司目录1.为何选择Flow-3D软件？22.Flow-3D软件界面23.Flow-3D分析流程23.1运行FLOW-3D33.2几何体的设置33.3General设置53.4Physics设置63.5Fluids设置73.6Meshing _Geometry设置83.7Boundary设置103.8Initial设置123.9 Output设置143.10 Numerics设置143.11 计算15案例1 渠道流动状况16案例2 波浪运动17案例3 卷气量分析18案例4 球从半空中掉下18案例5 强制球在水面移动19案例6 开闸泄流19案例7 搅拌不同密度流体223.1 为何选择Flow-3D软件？网格可以自由分割，不需要与几何文档建立关联；FAVOR可以描述非常复杂的流场运动模式；TruVOF与自由液面模型描述；多网格区块建立技术能够大幅度地提高计算效率；运动物体GMO碰撞模型设置简单方便。Flow-3D软件界面界面简单明了，对于初学者，是一款非常容易入门的软件。Flow-3D分析流程 3.2 运行FLOW-3D-启动FLOW-3D；建立文件夹New Workspace，另存shuili.FLOW-3D_Workspace；建立文件New Simulation，另存prepin.shuiba。3.3 几何体的设置导入STL文件，Model Setup-Meshing _GeometrySubcomponent -Geometry File，或者在Meshing _Geometry界面点击红色的STL图标。单击Add，单击Dam.stl，单击Open，单击OK，选择Standard，单击OK。3.4 General设置Finish time：100 Interface tracking：Free surface or sharp interfaceNumber of fluids：One fluid Flow mode：IncompressibleUnit: SI Version: Double precision3.5 Physics设置选取 Air entrainment，根据实际情况设置参数，本文中Entrainment rate coefficient为0.5，Surface tension coefficient为0.073。选取Gravity，在Z轴设置-9.81。选取Viscosity and turbulence，本文设置Newtonian viscosity，Laminar。3.6 Fluids设置：单击53 Water at 20 C(SI)，单击Load Fluid1，单击OK,OK。3.7 Meshing _Geometry设置：单击左边MeshCartesian-Blosk1，右键选择Adjust mesh block，调整合适的值，使得研究对象被包裹在网格里。X：-30165；Y：0167；Z：090。设置网格大小，单击左边Mesh-Cartesian-Blosk1，右键选择Auto mesh，选择XYZ Direction(如果研究的是三维，全选，如果是二维，只需设置其中两个Direction), Size of All Cells 设置为0.5。如果想看网格划分的是否合适，单击，弹出对话框，单击Render，可以看到Favor后的效果。3.8 Boundary设置X Min和X Max边界条件都设置为Pressure，Fluid Heigh分别设置85和10；Z Min设置为Wall。其余设置为默认值，即Symmetry。3.9 Initial设置：Initial pressure field选择Hydrostatic pressure in z-directionVolume options内Height设置为10。单击Add fluid，弹出对话框，在X high设置为0，Z high设置为85。表示在X轴小于0并且Z轴小于85的区域全部填满流体。3.9 Output设置：Time interval设置为0.5，表示每个0.5秒就输出数据。3.10 Numerics设置默认设置（不填为默认设置，可以根据实际需要更改）Initial time step = Finish time 10-6Minimum time step = Initial time step 10-63.11 计算Simulate Workspace-表示模拟整个文件夹，文件会顺序执行Run Simulation-表示模拟选中的文件 案例1 渠道流动状况Physics：开启Gravity， Viscosity and turbulence模型，选择牛顿流体、层流。Meshing_Geometry: Block1: X:03; Y:01; Z:01。 Cell size：0.05。Block2: X:34; Y:03; Z:01。 Cell size：0.06。Block3: X:38; Y:34; Z:01。 Cell size：0.05。交界线：Block1和Block2交接：在Block2上添加y=1Block3和Block2交接：在Block3上添加x=4Boundary： Fluid height： Block1-Xmin fluid height=0.6； Block3-Xmax fluid height=0.5 Initial： 案例2 波浪运动Physics选择 重力，牛顿流体和层流Meshing_Geometry X：07.5 Y：01 Z：01.5 cell size=0.025Boundary选取wave fluid height=1Initial ： z轴静水压力 height=1案例3 卷气量分析案例4 球从半空中掉下Physics：Gravity，Moving and deforming objects，Viscosity and turbulenceMeshing_Geometry: cell size=0.04Boundary: 案例5 强制球在水面移动案例6 开闸泄流General菜单Physics：开启Air entrainment， Gravity， moving and deforming objects，viscosity and turbulence Meshing_Geometry:Component1： no movingSubcomponent1：X：00.2 Y：00.3 Z：02Subcompoent2：X：00.2 Y：0.71 Z：02Subcompoent3：X：00.2 Y：0.30.7 Z：01Component2: Prescribed motionSubcompoent4：X：00.2 Y：0.30.7 Z：11.5计算区域：X：-0.5 1.5 Y：0 1 Z：0 2网格划分最小尺寸: 0.04Component2-Type of mov