phoenics基础内容中文版-建筑风环境模拟

1、PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-61PHOENICS2010PHOENICS2010初级培训教程初级培训教程 上海飞熠软件技术有限公司上海飞熠软件技术有限公司 地址：上海钦州南路地址：上海钦州南路8181号号1916-19191916-1919室室 网址：网址： 主讲：余祖斌（TECPLOT，PHOENICS，FLOW3D，GRIDGEN，FLOWNEX国内代理）PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-62 第一章 PHOENICS软件基本介绍 第二章 PHOENICS-VR应用设置 第三章 案例操作练习PHOEN

2、ICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-63 第一章 PHOENICS软件基本介绍1.1 1.1 基本简介基本简介1.2 1.2 应用范围应用范围1.3 VR1.3 VR操作界面操作界面1.4 PHOENICS1.4 PHOENICS主要结构主要结构1.5 PHOENICS1.5 PHOENICS模拟思路模拟思路PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-641.1 1.1 基本简介基本简介第一章 PHOENICS软件基本介绍 世界上第一套计算流体与计算传热学商用软件 PHOENICS-81 1981年 PHOENICS2009 201

3、0年 发展至今。PHOENICS Parabolic Hyperbolic or Elliptic Numerical Integration Code SeriesPHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-651.2 1.2 应用范围应用范围 建筑及暖通设计优化建筑周边的空气流动及温度分布建筑表面的风压系数建筑内部空间的空气流动及温度分布Wind (S-W)PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-66 其他应用范围航空航天、船舶、汽车、环境、能源动力、化工等领域还可模拟流体流动、传热、化学反应及相关现象动力机械船舶PHOE

4、NICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-671.3 VR1.3 VR操作界面操作界面菜单栏工具栏标题计算域PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-68计算域尺寸定义计算域尺寸定义PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-69PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-610PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-6111.3 VR1.3 VR操作界面操作界面- -菜单栏菜单栏新建算例新建算例打开已有的案例打开已有的案例从案例库中调

5、入例子从案例库中调入例子读入读入Q1文件文件打开结果文件打开结果文件打开监视窗口打开监视窗口保存保存保存图片保存图片FileFilePHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-612检查点参数设置检查点参数设置添加文本添加文本后处理时可用后处理时可用绘制线性图绘制线性图调整鼠标旋转速度调整鼠标旋转速度调整缩放速度调整缩放速度调整光线调整光线标题标题SettingsSettingsPHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-613调整视窗调整视窗常用控制面板常用控制面板工具栏管理工具栏管理定义位置定义位置定义尺寸定义尺寸复制复制阵列

6、阵列ViewViewPHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-614前处理前处理求解：一般求解及并行求解求解：一般求解及并行求解后处理后处理修补工具修补工具RunRunPHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-615/phoenics/d_polis/d_docs/facetfix/building.stl , 经过修补后的文件会自动保存为经过修补后的文件会自动保存为building0.dat修补工具介绍：修补工具介绍：有破面的有破面的STL文件文件调用破面的调用破面的stl确定修复位确定修复位置或者默认置或者默认全部修复全部

7、修复开始修复开始修复PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-616OptionOption改变字体参数改变字体参数改变背景色改变背景色后处理与后处理与tecplot软件接口软件接口PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-617前处理前处理求解器求解器后处理后处理1.4 PHOENICS1.4 PHOENICS主要结构主要结构PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-6181.5 PHOENICS1.5 PHOENICS模拟思路模拟思路模型模拟结果划分网格简化解数理模型方程实物离散指导PHO

8、ENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-6192.2 PHOENICS2.2 PHOENICS前处理设置前处理设置2.4 PHOENICS2.4 PHOENICS开放性开放性2.3 PHOENICS2.3 PHOENICS后处理后处理 第二章 PHOENICS-VR应用设置2.1 2.1 仿真操作流程仿真操作流程PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-620 第二章 PHOENICS-VR应用设置2.1 2.1 仿真操作流程仿真操作流程物质属性及其模型选择简单的模型 可在PHOENICS中直接建立复杂的模型可从cad中建模，再将

9、模型导入PHOENICSInlet 风速或者流量OpeningWind -根据当地的气象数据设置参数等迭代计算 后处理查看结果前处理操作建立仿真模型设置边界条件调整网格PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-6212.2.1 模型建立2.2.2 物性及求解模型的选择2.2.3 边界条件设置2.2.4 计算域网格的调整a. 网格疏密的调整操作 b. PARSOL功能（对网格质量的优化）2.2.5 其他相关设置a.初始化设置b.源相设置c.Output设置d.Numerics选项设置2.2 PHOENICS2.2 PHOENICS前处理设置前处理设置PHOENI

10、CS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-6222.2.1模型的建立 PHOENICS自带模型种类多样，例如：人体形状，各种家具等PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-623CAD模型导入PHOENICS软件的几点要求如下：CAD的导出：1.必须是三维实体图形2.图形实体位于第一象限3.输出格式为ASCII码 复杂的模型可从CAD或PROE等建模，再将模型导入PHOENICS2.2.1模型的建立PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-624建模步骤打开菜单栏ViewControl panel，即可出

11、现VR Editor快捷菜单，单击Obj菜单；弹出Object管理菜单，选择ObjectNew，显示New Object（新建物体）、Import CAD Object（导入CAD文件）和Import CAD Group（导入CAD组件）；PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-625选择New Object，打开新建物体对话框。设置物体的类型、大小、位置和形状。给物体命名，设置类型（实体Blockage、风口Inlet、风机Fan等）设置物体形状，打开shape，从Geometry对话框可以找到PHOENICS自带的各种各样几何形状的物体。PHOENICS

12、2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-626设置新建物体的大小设置新建物体的位置PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-627CAD File可以导入CAD文件，Import by group可以导入多个CAD文件。单击CAD File，打开对话框，找到所建的STL文件；PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-628浏览找到stl文件所在的地方，（存放stl文件的路径为英文路径）将文件读入进来之后点ok ，弹出如下窗口须注意：CAD与PHOENICS软件的单位统一PHOENICS2010PHOENIC

13、S2010版培训版培训 2022-3-629PHOENICS的默认单位为米，假如CAD中尺寸单位为毫米，此处修改为：0.001 点击applyok 根据需要选择下面的参数：根据需要选择下面的参数： Take size from Geometry file Yes-读取物体的几何尺寸读取物体的几何尺寸 Take position from Geometry file Yes-读取物体的位置读取物体的位置 Origin of CAD co-ordinate system From CAD-原原CAD坐标坐标 Geometry scaling factor 1.000000-单位换算单位换算 CAD

14、 X Y Z align with VR X Y Z - CAD坐标对应关系坐标对应关系PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-630设置物体类型设置温度/热量设置物体的属性PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-631物体类型物体类型描述描述Blockage3D, 固体或者流体固体或者流体. 提供热源和动量源提供热源和动量源Inlet2D, 通风口（速度、体积流量、质量流量）通风口（速度、体积流量、质量流量）Angled-in3D, 不规则通风口不规则通风口Wind3D, 三维风环境、包括周边边界条件三维风环境、包括周边

15、边界条件Wind_Profile2D, 二维风廓线二维风廓线Opening 2D, 设置压力边界条件设置压力边界条件Angled-out3D, 不规则物体表面压力边界条件不规则物体表面压力边界条件Plate2D, 没有厚度的障碍物没有厚度的障碍物.也可以作为多孔介质也可以作为多孔介质Thin Plate2D, nominal thickness for heat transfer.标称厚度传热介质标称厚度传热介质Fan2D, 通风机组通风机组Point_history某个位置的瞬态数据存储某个位置的瞬态数据存储PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-632F

16、ine Grid Vol3D ，细化网格，细化网格User Defined2D or 3D, 用户自定义用户自定义 (PATCH/COVAL). Celltype 2D or 3D, 用户自定义用户自定义 (cannot affect grid). Null2D or 3D. 用于控制和改善网格用于控制和改善网格PCB 3D, 非各向同性热传导固体或者流体非各向同性热传导固体或者流体Pressure Relief 某个位置设置压力点源某个位置设置压力点源Person设置人体的坐站姿势和热量设置人体的坐站姿势和热量People设置人体的热量设置人体的热量ROTOR3D,圆柱极坐标系统内旋转坐标域

17、圆柱极坐标系统内旋转坐标域Drag_lift3D, 计算作用力计算作用力 Assembly2D or 3D 容器组件，管理其他组件容器组件，管理其他组件Transfer2D, 用于计算的热源用于计算的热源Clipping_plane3D, 剪辑图像，不影响计算结果剪辑图像，不影响计算结果PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-6332.2.2 物性及模型的选择 物质属性的选择:材料属性有固体，液体，气体和其他材料选择 从以下界面可以选择PHOENICS已有的材料属性PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-634PHOENI

18、CS中如何加载自己的材料属性用记事本打开这个文件phoenicsd_earthprops材料属性包括：1 density, kg/m*3 2 kinematic viscosity, m*2/s, 3 specific heat, joules/(kg*degC) 4 thermal conductivity, watts/(m*degC) 5 thermal expansion coefficient,(degC)*(-1)6 compressibility, or the reciprocal of Youngs Modulus in the case of solids, m*2/New

19、tonPHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-635以0号物性为例子： Air at 20 deg C, 1 atm, treated as incompressible01.1891.544E-051005.00.02583.41E-30.0PRPSdensityviscosity specific heatconductivitythermal expansion coefficientcompressibility, or the reciprocal of Youngs Modulus in the case of solidskg/m*3m*2/s

20、kg*degCm*degC(degC)*(-1)m*2/Newton物号密度 粘度比热导热系数热膨胀系数压缩系数或杨氏莫量将自己要编辑的物质按照各物质属性编写好，在相应的空缺位置对号入座PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-636 模型的选择主要在domain setting 窗口的Models里面选择,Model里面还有一些其他的常用模型：速度和压力场，温度场，舒适度，湿度，烟气等。2.2.2 物性及模型的选择PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-637舒适度：PMV预测平均热感觉指标PHOENICS2010PHOE

21、NICS2010版培训版培训 2022-3-638湿度计算：包括湿度率和相对湿度等 PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-639空气龄计算PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-640烟气计算：PMV、烟气密度、可视度 PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-6412.2.3 边界条件设置散流器例如：散流器类型PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-642PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-643PHOENIC

22、S2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-644PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-645喷淋PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-646WindPHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-6472.2.4 计算域网格的调整单击Geometry，设定计算域，具体如下：1.坐标系的选取，有笛卡尔坐标，圆柱极坐标，贴体坐标；2.定常和非定常求解选择；3.计算域的设置，即Domain Size；4.网格的设置，即Number of cellsa. 网格疏密的调整操作PHO

23、ENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-648坐标系选择坐标系选择稳态与非稳态稳态与非稳态计算域尺寸计算域尺寸网格数网格数分块网格分块网格加密处理加密处理PARSOLPHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-649b. PASOL技术对网格质量优化PARSOL技术就是一种捕捉曲面和网格的交点，然后线性连接起来，从而避免了边界上因结构化网格而产生的阶梯形。 PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-650处于off或on状态时候，所得的网格质量差别如下图所示PHOENICS2010PHOENICS2

24、010版培训版培训 2022-3-651同样的网格尺寸与大小，当pasol功能处于off时：物体的外形扑捉如图 当pasol功能处于on时：物体的外形扑捉如图 ：锯齿状外形消失，外观形象逼真PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-652如果有一定网格划分基础的话，可以分别打开X direction、Y direction、Z direction。可以对各个区块详细划分。单机Free all，则会均匀划分网格c .网格均匀化Free allPHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-653正负号表示网格变化方向|Power|1,

25、表示网格渐渐变大|Power|1,表示网格渐渐变大|Power|1,表示网格渐渐变小PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-655e. 物体影响网格（ Object affects grid ）在PHOENICS 2010版本中，物体影响网格（ Object affects grid ）功能可以对三个方向进行选择PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-656f. Null 物体 创建划分网格的区域PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-657d. 嵌套网格（Fine_Grid_Vol）：

26、网格局部细化PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-6582.2.5 其他相关设置Activate Restart for all variables，激活后将以上次计算结果为初始条件进行计算，另一个是Reset initial values to default，重新开始计算。 a. 初始化设置PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-659b. 源相设置PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-660c. Output选项设置Output项可以设置监视点的位置 ，合成速度输出设置，瞬态求

27、解时各时刻输出数据的存储设置等等PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-661d. Numerics选项设置可以设置计算时间（迭代步），收敛参数，松弛因子，差分格式等。PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-662开启自动收敛开启自动收敛松弛相设置：建议开启松弛相设置：建议开启Phoenics自动收敛设置。自动收敛设置。PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-663关闭自动收敛后，手动调整收敛值时的建议关闭自动收敛后，手动调整收敛值时的建议0.3-10.3-10.01-10.01-1关闭

28、自动收敛关闭自动收敛PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-664单击单击 Run, Post processor, 选择选择 GUI Post processor (VR Viewer) 。2.3.1 PHOENICS自带的VR-viewer2.3 PHOENICS2.3 PHOENICS后处理后处理PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-665单击单击 快捷栏快捷栏C按钮按钮 查看其他变量查看其他变量 设置颜色标尺的最大最小值设置是否显示等值线设置是否填充非颜色块设置是否用平均值设置颜色是否连续设置颜色块个数设置颜色透

29、明度选择不同变量PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-666设置矢量箭头长度设置矢量箭头疏密度PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-667设置等值面图设置查看范围PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-668显示网格显示切片 显示最大最小值显示红色铅笔显示网格位置显示坐标轴显示项目标题 显示颜色条PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-66969保存图片保存图片 2.3.2 动画制作PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 20

30、22-3-67070动画制作（动画制作（i104为例瞬态求解）为例瞬态求解）2.右键右键3.弹出弹出Animation options对话框对话框4.把把Save animation 由由No设为设为Yes5.单击单击OK6.再次单击再次单击 ，开始制作，开始制作动画动画1.单击单击 ，预览动画，预览动画63PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-67171流线（以流线（以621为例）为例） 单击单击 ， 设置设置Streamline options，单击，单击OK；弹出弹出Streamline Management，单击，单击Object-New，增加流，

31、增加流线；线；单击单击AnimateAnimation Control，弹出，弹出Animation Control对话框，设置相应参数；对话框，设置相应参数；PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-67272p接下来制作流线动画，单击 ，弹出Movement Animation对话框。p单击 ，再单击 保存。PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-673 2.3.2 PHOENICS与TECPLOT软件的接口功能（以总院zz1模型为例）处于选处于选中状态中状态PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训

32、2022-3-674先制作流线，然后在菜单栏先制作流线，然后在菜单栏animate 制作动态效果制作动态效果PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-6752.4.1 Plant功能的应用PLANT使用的必备安装： （1）安装PHOENICS2009 （2）安装Intel visual Fortran compiler(v9.1或以上版本) （3）Microsoft Visual Studio. Net 2003 或2005 （4）安装好以后，打开PHOENICS，运行compiler 按钮。看编译是否 有问题，如果有错误，则需要检查Fortran的安装目录是

33、否和phoenicsd_utilsphoeparth.bat 文件中的路径一致，如果不一致修改phoeparth.bat使其一致。 如果运行COMPILER没有问题，可以使用PLANT了。2.4 PHOENICS2.4 PHOENICS开放性开放性PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-676Plant界面PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-677pPlant介绍pfile:/C:phoenicsd_polisd_lecsplantplan0.htmpPlant casepfile:/C:phoenicsd_utils

34、d_libsq1ears.htm#zpfile:/C:/phoenics/d_polis/d_lecs/plant/plan3.htmPHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-6782.4.2 Inform的应用 Inform功能是利用PHOENICS自带的一种语言格式来编写。新版 本在inform方面的改进，使其应用更加方便。不需要安装其他软件，无需编译连接。 例如：The inlet velocity profile will be set to 71Z5U PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-679Inform界面

35、PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-680 第三章 案例操作练习例一 基本操作简例621 例二 I209 喷淋喷淋 例三 室外通风例四 火灾烟气扩散I104例五 v119运动物体PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-681Size（x，y，z） Position（x，y，z） 物质属性及其他设置计算区域2，1，1Inlet0，1，0.450，0，0.50号物性（x 0.5m/s）Opening0，1，0.452，0，0.05Plate10，1，0.50，0，0Plate20，1，0.52，0，0.5Plate30，1

36、，0.650.5，0，0.3Blockage0.4，1，0.651，0，0.05103号copperH-block2，1，0.050，0，0.95100号AlL-block2，1，0.050，0，0100号 Al （100w）帮助文件地址 file:/C:phoenicsd_polisd_wkshpwrkshp1.htm例一 基本操作简例621 PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-682PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-683PHOENICS2010PHOENICS2010版培训版培训 2022-3-684例二 Flow simulation 帮助文件地址 fi