fluent简单算例(4)

2018-12-17 15:13

Figure 1: 残差监测面板

保存Case文件

有关问题定义的输入保存在case中,为了以后继续分析,你必须保存该文件(计算结果会保存在另一个data文件中)。选择File/Write/Case...菜单,弹出下面对话框,保存case文件。

Figure 1:保存一个Case文件

输入文件名,FLUENT会自动添加相应的扩展名,点击OK保存文件cavity.cas。

解决问题

流场初始化

迭代之前你需要初始化流场提供一个初始解。你可以从一个或多个边界条件算出初始解,也可以分别输入流场的数值,相应菜单为Solve/Initialize/Initialize...,点击得到Figure 1. 虽然流动极为可能发展为强烈的循环流,所有的初值都为0也是可以的,因此你可以保持默认值不变,初始化流动,点击Init按钮,然后关闭面板

Figure 1:解的初始化面板

计算

现在可以迭代了,选择Solve/Iterate...菜单,打开下图

Figure 1: 迭代面板

在迭代按钮处的对话框中输入10,表示迭代10步。迭代开始之后,你应该察看图形窗口中的残差图。迭代之后,你的图形窗口应该像下图一样。残差由上向下逐渐减少,这是很好的标志。对于不同的机器残差只会有稍微的不同,所以你的图形不一定和下图完全相同。

Figure 2: 10次迭代之后的残差图

你可能也想检查流场,看它怎么发展。打开Display/Velocity Vectors..菜单,弹出下面的速度矢量面板的图框

Figure 3: 速度矢量面板

此面板内的默认设定将会产生一个由速度大小标记颜色的矢量图,点击Display按钮得到下图:

Figure 4:10步迭代之后的速度矢量

即使是10次迭代,旋转的图像已经很清晰了。看来该解的过程是可以接受的,我们可以增加迭代步骤完成该解。迭代90步时,你会发现在大约在第50步,迭代解就已经收敛到允许的误差范围了。在这个时候,残差图应该像下图一样,需要注意的是,不同的机器所需的收敛步是不同的。

Figure 5: 收敛之后的残差

现在可以保存数据察看收敛结果了。 保存结果

如前所述,case文件保存之后,问题的定义和fluent计算结果分别保存在case文件和data文件中。必须保存这两个文件以便以后重新启动分析。注意:FLUENT不会自动保存这些文件,虽然在开始计算之前你已经保存了case文件和data文件,但是最好再保存一下。

保存case文件和data文件,选择File/Write/Case & Data... 菜单,弹出下面的对话框

Figure 1: 保存case和data文件

在Case/Data 文件窗口输入文件名,FLUENT会自动添加相应的扩展名.cas和.dat在上图中你输入cavity作为文件名,FLUENT会自动保存case文件为cavity.cas,data文件为cavity.dat输入文件名之后点击OK保存,如果cavity.cas已经存在,FLUENT将会询问是否覆盖它,点击OK写入文件即可。

Figure 2:确认覆盖

注意:在结束进程之前,你可以启动新的FLUENT进程,读入case文件和data文件,重新分析和修改算例。

检查结果——画等值线

前面画过速度矢量图,现在在Display /Contours...中打开等值线面板如下图:

Figure 1: 等值线面板

在上面的“Contours Of”下拉菜单中选择Velocity...然后选择Stream Function,将等值线的Levels设为10点击Display按钮,显示结果如下。看完了别忘了关掉。

Figure 2:流函数等值线

从FLUENT退出

检验结果并保存算例和数据文件之后就可以在文件菜单的Exit选项中退出FLUENT了。 总结

本例使用FLUENT解决了一个非常简单的问题。该教程在后面将详细叙述FLUENT物理模型和解参数的问题以解决更为复杂的问题。


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