哈尔滨工业大学：《FLUENT6.0 的使用》讲义

FLUENT6.0的使用 能源与环境工程中心 哈尔滨工业大学 CFD-FVM 5/2004

7/5/2004 1 CFD-FVM FLUENT6.0 的使用 能源与环境工程中心 哈尔滨工业大学

Fluent简介 ◆主流的CFD软件之· ◆主要用來计算复杂几何形状的流动和换热 同题 ◆其数学模型的组成主要是以纳维-斯托克斯 方程与各种湍流模型为主体 ●再加上多相流模型、热辐射模型、化学组分的 输远、燃烧与化学反应流模型等 ●大多数附加的模型是在主体方程组上补充一些 附加源项、附加输远方程与关系式 CFD-FVM 7/5/2004

7/5/2004 2 CFD-FVM Fluent 简介 ◆ 主流的CFD软件之一 ◆ 主要用来计算复杂几何形状的流动和换热 问题 ◆ 其数学模型的组成主要是以纳维-斯托克斯 方程与各种湍流模型为主体 ⚫ 再加上多相流模型、热辐射模型、化学组分的 输运、燃烧与化学反应流模型等. ⚫ 大多数附加的模型是在主体方程组上补充一些 附加源项、附加输运方程与关系式

How does cfd work? flUent solvers are based on the Fluid region of finite volume method pipe flow Domain is discretized into a discretized into control finite set of control volumes finite set of volume control volumes or cells (mesh) General conservation( transport)equation for mass, momentum energy, etc. a+中pA=中IV·d+「S continuity \-Inom unstead convection diffusion generation y-InloIm energy are discretized into algebraic equations . /l equations are solved to render flow field CFD-FVM 5/2004

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求解器 ◆针对各种复杂流动的物理现象 FLUENT软件采用的不同的数值解 法,以期在计算速度、稳定性和精 度等方面达到优化组合 形成多种解算器,可根据实际应用 选择恰当的求解器 ◆ Flow Wizard,针对设计工程师使用 ◆ FIDAP,基于有限元方法 ◆ Polyflow,针对粘弹性流动的 ◆ MixSim,针对搅拌混合的专用 ◆ AirPak,强大的通风系统分析 ◆ Ice Pak,专业的电子热分析 Qfin,专门针对散热器优化 CFD-FVM 7/5/2004

7/5/2004 4 CFD-FVM 求解器 ◆ FlowWizard，针对设计工程师使用 ◆ FIDAP，基于有限元方法 ◆ Polyflow，针对粘弹性流动的 ◆ MixSim，针对搅拌混合的专用 ◆ AirPak，强大的通风系统分析 ◆ IcePak，专业的电子热分析 ◆ Qfin，专门针对散热器优化 ◆ 针对各种复杂流动的物理现象， FLUENT软件采用的不同的数值解 法，以期在计算速度、稳定性和精 度等方面达到优化组合， ◆ 形成多种解算器，可根据实际应用 选择恰当的求解器

CFD Modeling overview Equations solved on mesh Pre-Processing ◆ Transport Equations ● Solid ●Mesh ◆ Physical Models Modeler Generator species mass fraction Combustion Multiphase ◆ Equation of state Phase Change ◆ Solver Supporting Physical Models · Moving mesh rial Prop Boundary Conditions Post-Processing Initial Conditions CFD-FVM 5 7/5/2004

7/5/2004 5 CFD -FVM

产生門UENT所需要的网格 ◆ gambit Tgrid 在已知边界网格(由 GAMBIT或者第三方 CADICAE软件产生的) 产生三角网格,四面体网格或者混合网格 ◆用其他软件( ANSYS) gamb单独的完整的CFD前处理器 ◆建立几何体和导入几何体 ◆生成网格 ◆检查劂格质量 设置边界类型和介质类型 CFD-FVM 5/2004

7/5/2004 6 CFD-FVM 产生FLUENT所需要的网格 ◆ gambit ◆ Tgrid： 在已知边界网格（由GAMBIT或者第三方CAD/CAE软件产生的） 产生三角网格，四面体网格或者混合网格， ◆ 用其他软件（ANSYS） gambit单独的完整的CFD前处理器 ◆ 建立几何体和导入几何体 ◆ 生成网格 ◆ 检查网格质量 ◆ 设置边界类型和介质类型

Boundary layers ◆在边界处 ◆对2D问题,附着在 edges ◆对3D问题,附着在 faces CFD-FVM 7 5/2004

7/5/2004 7 CFD-FVM Boundary layers ◆ 在边界处 ◆ 对2D问题，附着在edges ◆ 对3D问题，附着在faces

◆线网格划分 CFD-FVM 5/2004

7/5/2004 8 CFD-FVM ◆ 线网格划分

面网格 ◆Quad:Map Quad: Submap Quad: Tri-Primitive Quad Pave CFD-FVM 5/2004

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面网格 ◆ Quad/Tri:Map ● Quad/Tri:Pave Quad/Tri: Wedge Tri: Pave CFD-FVM 7/5/2004

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