fluent学习第一个例子【转发】

2017-03-09 by:CAE仿真在线来源:互联网

按黄师姐的说法,做好第一个案例很重要。第一个案例既可以帮助理解CFD的工作流程,还可以帮助熟悉软件的操作界面。

黄师姐推荐的入门案例来自于ANSYS官方提供的培训教程,是一个关于交叉管内流动混合的案例,涉及到流动及传热。

主要内容:

1 问题描述
2 案例目的
3 FLUENT设置
3.1 导入网格
3.2 General设置
3.3 Models设置

1 问题描述

两个异径管道相交,分别流入不同温度的介质,利用FLUENT求解介质混合后的状态。
fluent学习第一个例子【转发】fluent结果图片1

2 案例目的

案例包含了利用FLUENT进行仿真计算的基本步骤。通过本案例可以学习的内容包括:

读入计算网格
选择并设置流体介质属性
定义计算边界条件
设置计算监测
进行仿真计算
计算后处理

3 FLUENT设置

3.1 导入网格

案例中并没有包括几何模型创建及网格划分过程,因此案例从网格导入开始。

①启动FLUENT,启动面板中进行如图所示设置。

Dimension:选择3D

Working Directory:选择设置案例工作路径

fluent学习第一个例子【转发】fluent结果图片2

②Fluent启动后,导入网格文件

利用菜单File/Read/Mesh…,在弹出的文件选择对话框中选择网格文件Mixing_tee.msh,选择OK按钮确认选择

fluent学习第一个例子【转发】fluent分析案例图片3

3.2 General设置

选择模型树节点General后,在其右侧会显示出General节点的设置面板,如图所示。
fluent学习第一个例子【转发】fluent分析案例图片4

图中包含的按钮及选项:

Scale:缩放网格尺寸
Check:检查网格
Report Quality:报告网格质量
Diaplay:显示网格
Type

Pressure-Based:采用压力基求解器

Density-Based:采用密度基求解器

Velocity Formulation

Absolute:绝对速度

Relative:相对速度

Time

Steady:采用稳态计算

Transient:采用瞬态计算

Gravity:设置重力加速度
Units:设置单位

设置如下:

①Display
导入网格后网格并不直接显示在图形窗口中,此时可通过树形节点General中的设置面板中Dispaly按钮显示计算网格
fluent学习第一个例子【转发】fluent分析案例图片5

②模型Scale
选择模型树节点General,之后选择参数面板中的Scale…按钮,在弹出的对话框中检查计算域尺寸。如图所示。

查看图中的Domain Extents,观察计算域尺寸与要模拟的计算空间尺寸是否吻合,若不吻合的话,需要通过设置缩放因子对网格进行缩放。

fluent学习第一个例子【转发】fluent分析案例图片6

③Check网格
点击Check按钮,软件自动检查网格并在文本窗口中显示网格信息,包含计算域尺寸、网格体积统计、网格面统计等。如图所示。

比较重要的参数为minimum Volume,确保该参数值为正值。建议在读入网格之后及网格缩放之后进行网格检查工作

fluent学习第一个例子【转发】fluent流体分析图片7

④Report Quality
点击此按钮输出网格质量信息。如图所示。根据网格形状的不同,FLUENT输出的网格质量评价指标也不相同。对于本案例,FLUENT输出了三个参数:

Minimum Orthogonal Quality:最小正交质量
Max Ortho Skew:最大正交歪斜率
Maximum Aspect Ratio:最大长宽比

fluent学习第一个例子【转发】fluent流体分析图片8

最小正交质量值范围为0~1,最差为0,最好为1,一般情况下要求网格最小正交质量大于0.2;最大歪斜率取值0~1,越小越好。

⑤采用Pressure-Based求解器

⑥使用Absolute速度格式

⑦采用Steady稳态计算

⑧设置Units
默认温度单位为K,这里为方便起见设置温度单位为℃。选择按钮Units..打开单位设置面板。如图所示,选择Quantities列表项temperature,在右侧列表框中选择单位为c。完毕后点击Close关闭对话框。
fluent学习第一个例子【转发】fluent流体分析图片9