FLOW3D-案例教程

Flow 3D水利上机培训教程 上海飞熠软件技术有限公司 标准的分析流程 研究对象图档导入建立网格 选择单位系统 建立边界条件给定初始条件 预处理 计算 查看结果 Meshing Geometry 选择物理模型 选择流体材料 General Meshing Geometry PreprocessSimulation RunSimulation Analyze Display Physics Fluids 案例1渠道流动情况 前期准备工作 设置工作目录路径 单击Preference 弹出下拉菜单 选择DefaultWorkspaceLocation 弹出对话框 设置文件夹保存路径 如E flowfiles 单击OK 新建工作文件夹Workspace 新建Hydraulics文件夹 Navigator菜单 在Portfolio右键空白区域 弹出菜单 选择newWorkspace 弹出对话框 输入Workspace文件夹名字Hydraulics 选上前面的勾 单击OK Portfolio下面显示Hydraulics 1 右键Hydraulics 弹出菜单 选择AddNewSimulation 弹出对话框输入Simulation名字exercise1 选上前面的勾 单击OK 工作目录Hydraulics下面显示模拟文档exercise1 文件为Prepin exercise 1 前缀名prepin 单击exercise1 Navigator右边ModelSetup被激活 新建模拟文档Simulation 网格划分 右键Mesh Cartesian 单击Addameshblock 产生Meshblock1 右键Meshblock1 单击Adjustmeshblock 设置 Xdirection03Ydirection01Zdirection01 右键Meshblock1 单击Automesh 设置size 0 05 同理 建立Meshblock2 右键Meshblock2 单击Adjustmeshblock 设置 Xdirection34Ydirection03Zdirection01 右键Meshblock1 单击Automesh 设置size 0 06 由于网格不对齐 右键Ydirection 单击Add 弹出对话框 输入Newmeshplane 1 单击OK 边界网格由不对齐变为对齐 同理 建立Meshblock3 右键Meshblock3 单击Adjustmeshblock 设置 Xdirection38Ydirection34Zdirection01 右键Meshblock3 单击Automesh 设置size 0 05 由于网格不对齐 右键Xdirection 单击Add 弹出对话框 输入Newmeshplane 4 单击OK 边界网格由不对齐变为对齐 单位系统与时间控制 General 物理模型 Physics 流体材料 Fluids 单击Fluid1 单击第一排菜单栏的Materials 单击FluidsDatabase 弹出对话框 选中66号流体water 单击Loadfluid1 单击BC按钮 Meshblock1的xMin右边的按钮 默认为S 弹出对话框 选择边界条件Specifiedpressure 设置Fluidfraction 1 表示fluid1 0表示void或者fluid2 Fluidelevation 0 6 设置坐标值 Pressure 0 单击OK 其余设置为Wall 边界条件 Boundary Meshblock2全为wall 即w 边界条件 Boundary 单击Meshblock3的XMax右边的按钮 弹出对话框 选择Specifiedpressure 设置fluidfraction 1 fluidelevation 0 5 pressure 0 单击OK 其余为wall 边界条件 Boundary 初始条件 Initial 展开Initial的Global 设置pressure为HydrostaticpressureinZ 设置Fluidinitialization为Usefluidelevation 设置initialfluidelevation 0 5 单击眼睛按钮 favor查看 弹出对话框 勾选fluid1 单击render 就可以看到初初始的液面 输出设置 Output 设置restartdata的间隔时间 1 勾选Hydraulicdata 设置Selecteddatainterval 0 5 同时勾选fluidvelocity Hydraulicdata pressure 数值选项 Numerics 用户可以选择步长的控制方法 对于初学者 建议使用Stabilityandcovergence和Stability 步长会自适应 设置Initialtimestep 0 01 设置Minimumtimestep 1e 7 计算 simulate 回到Navigator 选中exercise1 单击第一排菜单simulate的Runsimulation 计算 simulate 计算界面 Pause表示暂停 Resume表示继续计算 terminate表示中断计算 Warning Errors里面有提醒和出错信息 activecell表示有效网格 为flow 3D的计算网格 决定所需要的物理内存 单击Analyze 弹出对话框 选中flsgrf exercise 1 结果文件为前缀名flsgrf 单击OK 查看结果 Analyze 查看结果 Analyze 选择数据格式restartorSelected 选择显示变量 选择时间段 选择solidvolume 勾选所有的网格 单击render 显示结果 Display 案例2波浪运动 选中exercise1 右键弹出对话框 选中AddSimulationCopy 弹出对话框 输入exercise2 如果下面还有stl等文件也要勾选上 单击OK exercise1下面显示exercise2 新建Simulation 拷贝复制 修改边界条件 Boundary 选中Meshblock1的XMin 修改p为wave 弹出对话框 选中Wave 设置fluidelevation为0 5 选中stokes 弹出对话框具体设置见下页 其余边界条件不变 设置Waveheight 0 1 设置Meanfluiddepth 0 5 这里不是坐标 是高度值 设置周期Waveperiod 1 Stokeswave 案例3大坝泄流 上游水深 85m下游水深 10m 建模 Geometry 在Meshing Geometry菜单下 单击STL按钮 弹出对话框 单击Add 找到路径下面的dam stl 单击OK 网格划分 Mesh 单位系统与时间控制 Geometry 物理模型 Physics 流体材料 Fluids ZMin wall ZMax Pressure fluidfraction 0 表示空气 pressure 0 XMin pressure fluidfraction 1 fluidelevation 85 pressure 0 XMax pressure fluidfraction 1 fluidelevation 10 pressure 0 边界条件 Boundary 初始条件 Initial 展开Initial的Global 设置pressure HydrostaticpressureinZ fluidInitialization Usefluidelevation Initialfluidelevation 10 右键Initial 选择Addafluidregion 产生fluidregion1 设置limiters XHigh 0 ZHigh 85 fractionoffluid 1 可以用眼睛按钮Favor查看水位 添加初始水位 输出设置 Output 数值选项 Numerics 案例4开闸放水 建模subcomponent1到3属于component1subcomponent4属于component2 建模 Geometry subcomponent1 subcomponent2 subcomponent3 subcomponent4 网格划分 Mesh 新建meshblock1 右键meshblock1 单击adjustmeshblock X 0 51 5Y01Z02sizeofcells 0 02 单位系统和时间控制 General 物理模型 Physics 流体材料 Fluids 运动属性 Movingobject 展开component2的componentproperties 设置typeofmovingobject为Prescribedmotion 单击movingobjectproperties右边的Edit 弹出对话框 设置运动速度 zvelocity 0 05 XMin pressure fluidfraction 1 fluidelevation 1 5 pressure 0 XMax pressure fluidfraction 1 fluidelevation 0 5 pressure 0 ZMin wallZMax pressure fluidfraction 10 pressure 0 边界条件 Boundary 展开Global 设置初始水位0 5 添加流体区addfluidregion 设置limiter xhigh 0 zhigh 1 5 初始条件 Initial 输出设置 Output 数值选项 Numerics 案例5泥沙冲刷 建模 Geometry component1包含subcomponent1和subcomponent2 component2包含subcomponent3 component3是沉积的泥沙 包含subcomponent4 componenttype packedsediment subcomponent1 subcomponent2 subcomponent3 subcomponent4 Component3泥沙属性设置 网格划分 Mesh 单位系统和时间控制 General 物理模型 Physics sediment设置 流体材料 Fluids 边界条件 Boundary 初始条件 Initial 流体区域2 流体区域3 输出设置 Output 数值选项 Numerics 计算区域 1 1 2水深 1球比重 0 8半径 0 2起始位置 0 5 0 5 1 5 案例6物体落入水中 建模 Geometry 网格划分 mesh 单位系统和时间控制 General 物理模型 Physics 流体材料 Fluids 流固耦合 movingobject 边界条件 Boundary 初始条件 Initial 结果输出 Output 数值选项 Numerics 案例7浅水波 建模 Geometry 网格