Fluent和CFX跟你有何干？乃们都在北京买房了么？【转发】

2017-03-30  by:CAE仿真在线  来源:互联网

等会!开头先让院士吓吓你。

"在使用一个已有的计算软件时,应该弄清楚按照哪种方式布置节点"

--陶文铨 院士

最近有一大波讨论(左下角阅读原文):

ANSYS Fluent和ANSYS CFX,明明属于一个公司,为什么不整合?区别在哪?

通过回帖可知,CFX和Fluent的区别,主要在于控制体的布置不同。

驰骋CFD沙场多年的wwzhao同学,搬出1000页的CFX Theory Guide说:

“ANSYS CFX uses an elementbased finite volume method, which first involves discretizing the spatial domain using a mesh. The mesh is used to construct finite volumes, which are used to conserve relevant quantities such as mass, momentum, and energy.”

那么,文中的Element-based Finite Volume Method到底是什么意思呢?和Fluent的不一样?

控制体图示

先看上一期:CFD中有限控制体还可以区分为两种嘛?

回顾一下:

CFD中的有限控制体划分主要可以分为Cell-centerd Control Volume(CC控制体),另一种为Vertex-centred Control Volume(VC控制体)。

陶文铨院士称第一种方法为内节点法,第二种为外节点法。

用图简单说明一下,这是我们生成的网格:

网格

CC控制体(内节点法)和我们的网格布置相同:

CC控制体,内节点法

VC控制体(外节点法)的控制体需要从网格的中心重构而来:

VC控制体,外节点法

实际上,在生成网格的时候,你不需要告诉你亲爱的ANSYS ICEM,或者你亲爱的的HyperMesh,你需要CC控制体还是VC控制体。

你的求解器会自动进行划分。主要是俩种形式的控制体位置有所区别。

目前CFD一霸ANSYS Fluent和世界第一大CFD开源软件OpenFOAM均使用的CC控制体。

计算结果

Yu. B.(长江学者)教授团队在2012年详细的研究了这俩种方法到底有什么区别。

算例是我们非常熟悉的顶盖驱动流(一个大锅 装满水 移动锅盖 看里面水的运动情况)

网格是这样的:

a: CC控制体,b): VC控制体

PK残差!

PK结果!

直接上结论:

“由于在非结构网格上编程比较复杂VC控制体在FVM中并没有广泛的采用。但是VC控制体却有一些天然的优势。本文对比采用VC控制体和CC控制体的准确性和收敛性。结果表明VC控制体具有俩个优点:1)对于同样的三角形网格,布置VC控制体计算的结果更加精准。2)对于同样的三角形网格,布置VC控制体的收敛性更好。”

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