Fluent使用指南2

第一步：网格1、 读入网格（FileReadCase）2、 检查网格（GridCheck）3、 平滑网格（GridSmooth/Swap）4、 更改网格的长度单位（GridScale）5、 显示网格（DisplayGrid）第二步：建立求解模型1、 保持求解器的默认设置不变（定常）2、 开启标准K-湍流模型和标准壁面函数 DefineModelsViscous第三步：设置流体的物理属性 ariDensity1.225viscosity1.7894e-0.5第四步：设置边界条件对outflow、velocity-inlet、wall 采用默认值第五步：求解1、 SolvControlsSolution中， DiscretitationPressurestandardPressure0.2 Momentum0.52、 Solution Initialization all zone3、 Residual MonitorsPlot第六步:迭代第七步：进行后处理第八步：1、 DefineModelEvlerian2、 在Vissous ModelK-epsilon Multiphase ModelMixture第九步：在Define Phase ModelDiscrete phase ModelInteraction 选中Interaction With Continuous Phase Nomber of Continuous Phase Interactions per DPM Interaction第十步：设置物理属性第十一步：DefineOperating 重力加速度 DefineBoondary Conditions flvidMixture选中Sovrce Terms 其他默认 Phase-1选中Sovrce Terms 其他默认 Phase-2选中Sovrce Terms 其他默认 inflowMixture全部默认 Phase-1全部默认 Phase-2MultiphaseVolume Fraction0.0003其他默认outflowMixture默认 Phase-1默认 Phase-2默认wallMixture全部默认 Phase-1默认Phase-2默认第十二步：SloveControlsSlution Controls Pressure0.2 Momentum0.5 其余默认第十三步：千万不能再使用初始化第十四步：进行迭代计算 截Z轴上的图: 在Surfaceiso Surface of constant Grid 然后选x、y、z轴（根据具体情况而定） 在Iso-Values选取位置C的设置在New Surface Name中输入新各字点创建然后在DisplayGridEdge typeFeature选中刚创建的那个面，然后Display查看刚才那面是否创建对最后在DisplayContoursOptionsFilledSurface选中面，然后Display。1、读入网格（FileReadCase）2、检查网格（GridCheck）3、平滑网格（GridSmooth/Swap）4、更改网格的长度单位（GridScale）5、显示网格（DisplayGrid）第二步：建立求解模型1、 保持求解器的默认设置不变（定常） DefineModelsSolverSlver：Pressure Bused Velocity Formvlation:AbsoluteFormvlation:ImplicitGradient Option:GreenGuass Cell Bused(如不对改为GreenGauss Node Bused)Space:3D Time：SteadyForovs Formvlation:Superficial Velocity2、激活多相混合模型的滑流速度DefineModelsMultiphase 3、开启标准K-湍流模型和标准壁面函数DefineModelsViscous选中K-epsilon(zequ) 下面默认值K-epsilon Model,如不对Standard现改为realizable 4、选择能量方程，激活传热机制 DefineModelsEnergy Equation 5、设置重力加速度DefineOperation Conditions(a) 开启Gravity(b) 这是面板会展开以显示出输入项(c) 在Z轴方向设置Gravitational Accezation为-9.8m/s(这项由题而定，而此项就为这)第三步：建立离散相的模型1、 离散相模型选择2、 选择跟踪模型3、 设定初始条件第四步：设置流体的物理属性第五步：设置相只需设置第一项第六步：设置边界条件（要考虑个条件的不同，而设定要综合左固两相流考虑）第七步：求解1、 设定求解参数2、 设定计算过程中的残差监视器3、 求解初始化4、 保存case文件5、 开始进行多少次迭代第一步：网格1、读入网格（FileReadCase）2、检查网格（GridCheck）3、平滑网格（GridSmooth/Swap）4、更改网格的长度单位（GridScale）5、显示网格（DisplayGrid）第二步：建立求解模型1、保持求解器的默认设置不变（定常） DefineModelsSolverSlver：Pressure Bused Velocity Formvlation:AbsoluteFormvlation:ImplicitGradient Option:GreenGuass Cell Bused(如不对改为GreenGauss Node Bused)Space:3D Time：SteadyForovs Formvlation:Superficial Velocity2、开启标准K-湍流模型和标准壁面函数DefineModelsViscous选中K-epsilon(zequ) 下面默认值K-epsilon Model,如不对Standard现改为realizable第三步：设置流体的物理属性 ariDensity1.225 Viscosity1.7894e-0.5第四步：设置边界条件 对于fluidSource Terms 在Motion下默认值 Motion TypeStationary 对于outflow采用默认值 对于Velocity-inlet、Momentum中 Velocity Specification MethodMagnitude Normal to Bovndary Reference FrameAbsolute Velocity Magnitude(m/s) 10 对于Wall Momentum中 Wall Motion MotionStationary Wall Relative to Mjacent Cell Zone Shear Condition No Slip第五步：1、SolveControlsSolution 把Pressure0.2 Momentum0.5 其他为默认值 Pressure Velocity CouplingSIMPLE Discretization中，PressureStandard 其他为默认值2、Solution Initialization Computen fromVelocity 其他为默认值3、保存文件case4、在Residual Monitors在这里点plot，其他为默认值。（这里有问题，怎样设置数量级为0.0001）第六步：进行迭代计算 在SolveIterate设置迭代步数第七步：收敛后，对气相结果做处理，并且保存文件casedate第八步：在DefineModelsMultphaseEvlerian在Number of Phase2第九步：在DefineModelsDiscrete phase 点中InjectionsSet Injections Properties Injection NameCarbonInjection TypeSurfaceRelease From SurfaceVelocity-inletParticle TypeInertLaws选第1.6定律（这个不知对不对，有问题）MaterialCarbonDiameter Distribution用uniform（这里有问题）Point Properties Diameter直径 Temperature温度 Velocity Magnitude速度 Total Flow Rate回流量在Turbulent Dispersion中 Stochastic TrackingDiscrete Random Walk Model Number of Tries数值1 Time Scale Constant数值选中Scale Flow Rate by Face Area Inject Using Face Normal DirectionWet Combustion 、Components、UDF、Multiple Reactions，其余为默认值第十步：在DefineModelsDiscrete Phase Model InteractionInteraction with Continuous Phase Update DPM Sources Every Flow Number of Continuous Phase 数值？ Iterations Per DPM Iteration Particle TreatmentUnsteady Particle Tracking Inject Particles at其中默认 Fluid Flow Time Step Particle Time Step Size0.001 Number of Time Step1Clear Particle点它可以清除，存在于流场中的所有颗粒全部去除。 Tracking： Tracking Parameters Max Number of Steps 500 Specialty Length Scale这个不知怎么设定 Step Length Factor数值 Drag ParametersDrag LawStokes-Cunningham Correction数值1 Physical Models OptionsTwo-Way Turbulence Coupling Spray ModelDroplet Collision Droplet Collision Breakup ModelWave UDF不考虑 Numerics Numerics ：Options Accuracy Control Tolerance1e-0.5 Max Refinements 20 我认为两个都选 Coupled Heat-Mass Track in Absolute Frame Tracking Scheme Selection Automated High Order Schemerunge-kuttatrapezoidal Low order Schemeanalyticinplicit Parallel Methods默认 Shared Memory OptionsWorkpile Algorithm不选 在执行并行离散相处理时选定第十一步：设置物理属性 DefineMaterials Material Typeinlet-Particle Density2254 Cp1220 Thermal Conductivity0.0454 Viscosity Druplet Surface Tension0.03 Cp1220 Thermal Conductivity0.0454 Viscosity Druplet Surface Tension0.03 Phase Itteraction Drag CoefficientSchiller-naumann Heatranz-marsnall第十二步：设置相只设置第一相第十三步：设置边界条件（要综合考虑气固两相流及混合、主、次设定）第十四步：1、SolveControlsSolution 把Pressure0.2 Momentum0.5 其他为默认值 2、Solution Initialization Compute fromVelocity 3、保存case 4、在Residual Monitors在这里面点plot，其他为默认值第十五步：进行迭代计算 在SloveIterate设置迭代步数第十六步：收敛后，对气相做处理，并且保存文件 casedate词汇解释一、phase相 Interation迭代 1、Drag Coefficient拖动系数 Schiller-naumaun席勒诺曼 morsi-alexander莫尔西亚历山大Symmetric对称 user-defined用户定义 2、lift升力系数 Constant常数 user-defined用户定义3、Restitution恢复系数4、Slip滑5、Heat Transfer Coefficient传热系数 Ranz-marsnall马歇尔 gunn枪 User-defined none无6、Mass质量 Number of Mass Transfer Mechanisms大规模迁移数机制7、Reactions反应8、Surface Tension表面张力二、Seconday Phase 1、Phase material相材料 Edit2、Granular检状 Packed Bed固定率3、Granular Temperature颗粒温度模型 Phase Property相财产 Partial Differential Equation偏微分方程 4、Properties物业 Diameter直径Granular Viscosity颗粒速度 Syamlal-Obrien奥布赖恩 gidasponGranular Bulk Viscosity颗粒散装粘度 Lun-et-al伦第铝 constant user-definedFrictional Viscosity摩擦速度 Schaeffer斯奇弗 constant Johnson-et-al约翰逊第铝Granular Temperature粒状温度 Algebraic代数 constant user-definedSolids Pressure（pascal 巴斯卡）固体压力 Lun-et-al伦第铝 Syamlal-Obrien Ma-ahymadi马艾哈迈迪 user-definedRadial Distribution径向卢布 Lun-et-al Syamlal-Obrien Ma-ahymadi arastoopourElasticity Modulus（pascal）弹性模量 Derived user-definedPacking Limit包装限制 Constant user-defined三、Boundary Conditions Fluid 1、zone nameporous zone孔区域 lamznar zone任区域Source Terms源项 Fixed Values固定值2、Motion议案Rotation-Axis Origin旋转轴的起源 X Y ZRotation-Axis Direction旋转轴的起源 XYZMotion Type旋转典型Stationary静止的Moving Reference Frame移动参考框架Moving Mesn移动网3、Porous zone多孔 Fluid Porosity流体间隙度 Porosity孔隙度 Solid Material Name aluminum铝 4、Reaction反应5、Source Terms Turbnlent Kinetic Energy湍流动能 Turbnlent Dissipation rate湍流耗散率6、Fixed Values Local coordinate System for fixed Velocities Turbucent Kinetic Energy ：none ， constant Turbulent Dissipation Rate： none， constant 对于气相 Fixed Values Source Terms源项 Mass质量 X Momentum势头 Y Momentum Z Momentum Energy四、Pressure Outlet压力出口 1、zone name phase2、Momentum势头 Gange pressure（Pascal）计压力 空一个格 constant Backflow Direction Specification Method回流的方向规范方法 Normal正常的边界 Direction Vector方向矢量 From Neignboring Cell从邻边的细胞 Radial Equilibrium Pressure Distribution径向平衡压力分布 Turbulence动乱 Specification Method规范方法 K and EpsilonK和埃普西隆 Intensity and Length Scale强度和长度单位 Intensity and Viscosity Ratio强度和粘度比 Intensity and Hydrautic Diameter强度和水力直径 Backflow（回流）Turbulent Kinetic Energy（湍流动能） 空格 Constant？ Backflow Turbulent Dissipation Rate（回流的湍流耗散率） 空格 Constant？ 3、Thermal热表面 4、Radiation辐射的 5、Species种类 discretization离散 6、DPMDiscrete Phase BC Type离散相公元前类型 Escape wall-jet墙上喷 User-defined wall-film壁膜 7、Multiphase多相 8、UDS对于气相ThermalBackflow Total Temperature（总回流温度）空格 Constant对于固相Multiphase： Backflow Granular Temperature（回流颗粒温度） 空格 Constant Backflow Volume Fraction（回流体积分数）空格 Constant五、Velocity-inlet速度进 1、zone name phase 2、Momentum势头 Turbulence动乱 Specification Method规范方法 K and Epsilon K and Epsilon K and Epsilon K and EpsilonTurbulent Kinetic Energy 空格 Constant0.8Turbulent Dissipation Rate 空格 Constant0.83、DPM- Discrete Phase BC Type离散相公元前类型 Escape wall-jet墙上喷 User-defined wall-film壁膜对于气相： Momentum势头 Velocity Specification Method速度规范方法 Magnitude，Normal to Boundary规模，正常的边界 Magnitude and Direction大小和方向 Components组件Reference Frame参照系 Absolute绝对 Relative to Adsacent Cellzone相对于邻近的细胞区Velocity Magnitude（速度的大小）空格 Constant对于次相：Granular Temperature（颗粒温度）空格 Constant Wall 1、zone name phase 2、Adsacent Cell Zone相邻细胞区 3、Momentum势头 Wall Motion壁运动 Motion Stationary Wall静止的墙 Relative to Adjacent Cellzone相对于邻边的细胞区 Moving Wall移动的墙 Wall Rovghness壁面粗糙度 Rovghness Height（粗糙高度） 空格 Constant Rovghness Constant 空格 Constant4、Thermal热表面 Thermal Conditions热条件 Heat FLUX 空格 ConstantHeat Flux热感 Temperature温度Convection对流 Radiation辐射Mixed混合 Aluminum铝Material Name EditWall Thickness（壁厚） 空格Heat Generation Rate（热产生率）空格 ConstantShell Conduction外壳传导 5、DPMDiscrete Phase Model Conditions离散相模型条件Boundary Cond Type边界待续类型 reflect trap escape wall-jetDiscrete Phase Reflection 离散相反射 Coefficients系数 Normal正常 Polynomial多项式计算 Constant Piecewise-polynomial分段多项式计算 Piecewise-linear分段线 Edit Tamgent切线 Polynomial多项式 Constant Piecewise-linear Piecewise-Polynomial Polynomial Edit 对于气相 Momentum势头 Shear Condition剪切条件 No Slip Specified Shear指定的剪切 Specvlarity（镜面） Coefficient Marangoni Stress马兰哥尼压力对于固相 DPM Discrete Phase Model Conditions离散相模型条件 Boundary Cond Type边界待续类型 Reflect trap escape wall-jet Discrete Phase Reflection Coefficients系数 Normal Polynomial Constant Piecewise-linear Piecewise-Polynomial Polynomial Edit Tangent Polynomial Constant Piecewise-linear Piecewise-Polynomial Polynomial Edit Species Model种模式Model off inert-particleSpecies Transport Non-permixed CombustionPermixed Combustion Partially Premixed CombustionComposition PDF TransportFordroplet/Coalescence all injections need to use the same MaterialSwitching of Coalescence离散相模型 1、对稳态与非稳态流动，可以应用拉氏公式考虑离散相的惯性、电力、重力2、预报连续相中，由于湍流涡旋的作用而对颗粒造成的影响3、离散相的加热与冷却 4、连续相与离散相间的耦合湍流中的颗粒 随机轨道模型或颗粒群模型可考虑颗粒湍流扩散的问题。在随机轨道模型中，通过应用随方法来考虑顺势湍流速度对颗粒轨道的影响。而颗粒群模型是跟踪由统计平均决定的一个“平均”轨道。两种模型中，颗粒对连续相湍流的生产与耗散没有直接影响。稳态拉氏离散相模型适用于具有确切定义的入口与出口边界条件问题，不适用于模拟在连续相中无限期悬浮的颗粒流问题，这类问题经常出现在处理密闭体系中的悬浮颗粒过程中。但是非稳态颗粒离散相模型可以处理此类问题。 1、在颗粒运动方程考虑 考虑重力； 有 旋转参考坐标系下颗粒受到的作用力（需要考虑）； ？ 热泳力（热到迁移力或辐射力）； 有 布朗力； 无 升力。 无 2、我们此模型应用： 湍流流动的随机轨道跟踪； 湍流流动的颗粒群跟踪。 3、轨道方程的积分？ 颗粒尺寸分布？ 4、离散相边界条件P2 5、颗粒的湍流扩散： 随机轨道模型； 用 颗粒尺寸组的颗粒群模型来加以模拟。 不用 （使用随机模型注意）在P3 颗粒速度之间的相关函数决定了颗粒在颗粒群中的扩散性质； 对于非稳态颗粒流动，不能应用颗粒群模型。 6、颗粒磨蚀与沉积 在所有的壁面均可以监视颗粒的磨蚀与沉积情况。 特别注意：只有选择两相耦合计算，才可以得到颗粒的磨蚀与沉积状况。附1： 1、在计算过程中，如果改变一个条件，曲线是否还会沿用以前的 2、在计算中，先忽略离散相对连续相的影响，在设定一下看是否正常 3、在设置相得时候不设置第二相，在设置材料用不用在离散相中设置 4、在设置边界条件里，第二相的体积分数决定了是否在初始的时候就算固相的 5、为何计算到接近-03时，它就开始波动，而不住下降 6、在设置中湍流回流动能为多少；湍流回流中的耗散率为多少，这是否影响曲线的收敛在算气相时，把上面两项都改为0，但效果不明显在计算连续相时，固相的条件是否对其有影响 1、平面速度分布图2、Y轴方向的高度径向分布图 沿轴向截面速度矢量分布图 改造前后空气平均速度分布图（Z向） 总空气速度分布（X=0） 空气速度（Z方向） Z向速度方向分布图（X=0） 径向速度分布图 切向速度分布图 颗粒相总速度分布（X=0） 颗粒相总速度（Z=1.6m）附2： 1、在迭代计算中遇到收敛速度慢并且不知如何判断收敛 2、看不懂曲线坐标的单位代表什么意思 3、在曲线上收敛的时候为什么是阶梯形的 4、在计算报告中，为什么最后两个同时变化 5、最后两个代表什么 6、在计算中单位的调整非常重要,会影响收敛的速度 7、怎么往里面加入离散相模型（在什么时候加、怎么加）粗略知道 8、为什么在曲线上，它的第一条曲线总是在处徘徊，而不往下降到某附：1、建立模型2、计算过程 确定控制方法、输入边界条件、选用计算方法、模拟计算3、后处理 数值输出、图形输出 标准k-湍流模型 单相耦合隐式（Segregated-implicit Solver）即SIMPLE算法 颗粒相随机轨道模型 气相流动模拟 两相流模拟的范围两相流模型无滑移模型（NS）轨道模型（PT）处理方法连续体系离散体系颗粒对流体的作用部分考虑考虑相间滑移无有坐标系欧拉拉格朗日颗粒运输有（扩散平衡）无（确定轨道）或有（随机轨道）p/g11 对欧拉多相计算，本模型采用Phase Coupled SIMPLE （PC-SIMPLE）算法计算压力、速度 0 时，终止迭代过程，认为收敛，所有收敛常数均取0=10-3 重迭度最佳为0.4左右 煤粉入口体积为0.0003数值模拟大致可分为如下若干步骤：（1）建立基本守恒方程组；（2）确定边界条件； （3）选择模型或封闭； （4）建立有限差分方程组；（5）制定求解方法；（6）研究计算技巧；（7）编写计算程序； （8）调试程序； （9）模拟与实验的对比；（10）改进模型及解法。 两相流采用拉格朗日粒子跟踪模型 首先单独求解连续相的流场，得到收敛解，以此作为初始条件求解三维两相流动采用边界条件： 1、连续相：质量密度1.003kg/m3,粘性为2.1e-5kg/（ms）； 2、喷射离散相：与wall相交时为reflect边界条件，且恢复系数为1.0，在其它流动类型边界（速度入口、压力出口等）为escape边界条件； 3、入口边界：速度入口边界，入口处流速为15m/s； 4、出口边界：出口为outflow边界； 5、回粉管进口：wall边界； 6、wall边界：无滑移边界条件。Fluent使用指南步骤一：网格 1、读入网格（msh） FileReadCase（事例，案例） 读入网格后，在窗口显示进程 2、监察网格 Grid（网格，格子）Check（检查） Fluent对网格进行多种检查，并显示结果。注意最小容积，确保最小容积值为正。 3、显示网格 Display（展示）Grid 以默认格式显示网格 可以用鼠标右键检查边界区域、数量、名称、类型将在窗口显示，本操作对于同样类型的多个区域情况非常有用，以便快速区别它们。 4、网格显示操作 DisplayViews（视野） （a）在Mirror（镜子） Planes（平面）面板下，axis（轴，轴线） （b）点击Apply（请求，应用），将显示整个网格 （c）点击Auto scale（比例），自动调整比例，并放在视窗中间 （d）点击Camera，调整目标物体位置 （e）用鼠标左键拖动指标钟，使目标位置为正 （f）点击Apply，并关闭Camera Parameters和Views窗口步骤二：模型 1、定义瞬时、轴对称模型 DefineModelsSolver （a）保留默认的，Segregated解法设置，该项设置，在多相计算时使用（b）在Space面板下，选择Axisymmetric （c）在Time面板下，选择Unsteady2、采用欧拉多相模型 DefineModelsMultiphase（多元的） （a）选择Eulerian作为模型 （b）如果两相速度差较大，则需解滑移速度方程（c）如果Body force（威力，势力）比粘性力和对流力大得多，则需选择implicit（暗含的，含蓄的） body force通过考虑压力梯度和体力，加快收敛 （d）保留设置不变 3、采用K-湍流模型（采用标准壁面函数） DefineModelsViscous （a）选择K-（2 eqn模型） （b）保留Near wall Treatment面板下的Standard Wall Function设置 （c）在K- Multiphase Model面板下，采用Dispersed模型，dispersed湍流模型在一相为连续相，而材料密度较大情况下采用，而且Stocks数远小于1，颗粒动能意义不大。4、设置重力加速度 DefineOperating Conditions（a）选择Gravity（b）在Gravitational Acceleration下x或y方向填上-9.81m/s2步骤三：材料 DefineMaterials1、复制液相数据作为基本相 （a）在Materials面板，点击Database，在Fluid Materials清单中，选Water-Liquid（h2o（1） （b）点击Copy，复制数据（c）关闭Database Materials面板 2、创建名为Sand的新材料 （a）在Name文本框中，填上Sand（b）在Properties面板中，填上2500kg/m3,，为密度（c）删除Chemical Formula文本，空置 （d）点击Change/creat按钮，关闭面板，可能有对话框，问是否覆盖，点击NO，保留液相设置，添加固相，材料面板中数据被更新步骤四：相设置 1、定义基本相和次相 DefinePhase （a）指定水为基本相 .选择Phase-1，并点击Set按钮 .填上Water，在材料相选择Water-liquid （b）定义沙作为次相 .选择Phase-2，点击Set 按钮.在Secondary Phase面板中，填入Sand名称 .在Phase Material下拉表中，选择Sand .选择Granular选项 .定义次相的属性 （1）填入直径 （2）在Granular viscosity下拉表中，选择Syambal-obrien （3）在Granular Bulk Viscosity下拉表中，选择Lun-et-al（4）填入0.6作压实极限系数，即极限浓度 （c）针对相间动量转换，设置拖拽力 .在Phase面板中，点击Interaction按钮 .在Phase interaction面板中，Drag coefficient下拉表中，选择gidaspow .如果有Slip Velocity，则选择步骤五：边界条件 DefineBoundary Conditions 1、设定入流条件。对于Mixture，可分别设定每个边界Mixture、各相的边界条件 对于自定义边界 1、在Interpreted UDPs面板中，编辑UDP（.c） DefineUser-definedFounctionsInterpreted （a）在Source File Name面板中，填入名称（自定义文件名） （b）保留Stack Size设置为10000（c）选择Display Assembly Listing选项（d）点击compile，编辑UDP 2、设定流体边界区域条件 可以分别设定水、沙的条件，在此没有混合物条件，混合物默认设置可接受 DefineBoundary Conditions （a）对于水，选用fix-zone条件（水边界条件来自UDF） .在Boundar