另外使用较小的动量和压力松驰因子也有助于加快收敛。 http://blog.singinfo.com/?p=92
Fri, 03 Aug 2007 07:41:00 +0000
LES/DES里可以用对称或周期边界条件吗？
很多时候，我们可以使用对称性边界条件或者周期性边界条件来简化问题、节省计算时间。通常情况下，对称性或周期性是指几何形状和流场两者都具有对称性/周期性。当然，对称性也适用于几何形状不对称，而流场对称的情形(速度和边界平行，标量在垂直于边界的方向上梯度为0)。 在做LES/DES时，通常不能使用对称或周期性边界条件。因为平均速度场也许是对称或周期性，但是湍流是没有规律、紊乱的，它们不可能是对称或周期性的。 如果用LES/DES模拟透平机械内部或者汽车外部流动，需要模拟所有的叶片以及整个汽车，而不可以用对称或周期性条件来进行简化。 但是当边界距离重要区域比较远的时候，对称性/周期性边界条件是可以使用的。比如做汽车外部流场分析时，需要建立一个相当大的外部流畅，除了进口、入口和地面外，两个侧面和顶面可以使用对称条件。虽然这种情况下对称边界条件并不成立，但是相对而言，对称条件比较接近实际的远场流场。 同样，有的时候位移周期性边界条件也是可以接受的。比如，用DNS/LES模拟管道内流场时，带有压力差的位移性边界条件是很常用的。 Technorati : DES, LES, 周期性, 对称, 边界条件 http://blog.singinfo.com/?p=93
Thu, 02 Aug 2007 09:47:00 +0000
Flowizard 3.0.4发布
Fluent的产品发布好像都是无声无息的，只有经常查看用户服务中心才知道。最新版本的Flowizard是3.0.4，发布于7月。 New Features in FloWizard V3.0.4 CAD Connections FloWizard V3 provides CAD connections for Pro/ENGINEER, SolidWorks, Autodesk Inventor, and UGS‘ NX users. These CAD connections let you send your geometry from your CAD software to FloWizard with the click of a button. This reduces the time it takes to generate CFD models from your CAD models. One license [...] http://blog.singinfo.com/?p=94
Wed, 01 Aug 2007 13:32:00 +0000
我的email地址
昨天夜里把我的email地址写在一片帖子里，不到10个小时就有垃圾邮件。 终于找了一个网站，把email地址做成图片。 刚刚看了一些CFD的幻灯片，CFD的应用还是很浩渺的！有问题大家一起讨论。 Technorati : email http://blog.singinfo.com/?p=87
Sun, 29 Jul 2007 06:53:07 +0000
CFX：求解时实时显示阻力系数和升力系数
问题是怎么用CEL计算阻力系数(drag coefficient, cd)和升力系数(lift coefficient, cl)，并且在求解时实时显示cd和cl。 碰巧遇到一个例子，现在把CEL贴在下面。应该把这个CEL稍微修改一下，可以轻松应用到其他模型上。 在CFX-Pre里定义一个新的monitor point的方法是点击‖Create Output Files and Monitor Points‖图标，然后到Monitor tab下面把CEL表达式定义成一个monitor point。 LIBRARY:CEL:EXPRESSIONS:DragForc
e = 2*(force_x()@DLRF6*cos(alpha)+force_z()@DLRF6*sin(alpha))DynamicPres = 0.5*ReferenceDensity*Vinlet^2LiftForce = max(2*(force_z()@DLRF6*cos(alpha)-force_x()@DLRF6*sin(alpha)), 1[N])MachNumber = 0.75PitchingMoment = torque_y()@DLRF6*2PitchingMomentatQuaterChord=-1*(-torque_y()@DLRF6*2/LiftForce-QuaterChordLocation)*LiftForce QuaterChordLocation = 0.1579 [m]ReferenceArea = 0.1453 [m^2]ReferenceChord = 0.1412 [m]ReferenceDensity = StaticPres/(287 [J K^-1 kg^-1]*Temp)ReferenceViscosity = ReferenceDensity*ReferenceChord*Vinlet/ReynoldsNumberReynoldsNumber = 3000000StaticPres = 119750 [Pa]Temp = 293.0 [K]Timestep = 1e-5 [s] +TimeStepRamp(atstep)*2e-4 [s]ToTemp = [...] http://blog.singinfo.com/?p=89
Sun, 24 Jun 2007 15:58:00 +0000
ANSYS：部分浸没固体模态分析
模态分析是常见的动态分析形式，通常我们都忽略周围流体对固体模态的影响。在一些结构中，固体会部分浸没在油中。液体可能会影响固体的频率。ANSYS Verification Manual里的VM177介绍了固体全部浸没在液体中时的模态分析方法。可以使用频率扫描或者模态分析的方法，找到共振频率。仿照这个例子，我做了一个圆柱形固体部分浸没在水中的模态分析的例子。APDL帖在下面。 具体的理论可以在流体分析部分的声学模块里找到。模块分析时，要使用unsymmetric方法来提取模。 我对结构分析不是很了解，不知道这样分析是否合理； 这只是一个简单的练习，网格质量和求解控制不是很好。欢迎指教。 我的朋友帮我比较了一个有水和没有水时候模态分析结果。其实对这个例子，流体对结果的影响很小。 提示：把文件保存为demo.inp，运行会比较方便。 finish/clear,start*ABBR,INPUT,/input,demo,inp/prep7et,1,fluid30 ! interface fluidet,2,solid45 ! solidet,3,fluid30,,1 ! non-interface fluidmp,ex,1,1mp,dens,1,1000mp,sonc,1,1482mp,ex,2,2e11mp,dens,2,7850mp,nuxy,2,0.3r,1,1CYL4, , ,0.01CYL4, , ,0.05AOVLAP,allVEXT,all, , ,0,0,0.05,,,,SMRT,4type,3MAT,1REAL,1VSWEEP,2type,2MAT,2VSWEEP,1EXTOPT,ESIZE,10,0VOFFST,2,0.05CSYS,1NSEL,S,LOC,X,0.01!NPLOTESLN,sESEL,R,TYPE,,3!EPLOTEMODIF,all,TYPE,1,allselCSYS,1NSEL,S,LOC,X,0.01NSEL,R,LOC,Z,0,0.05ESEL,S,TYPE,,1SF,ALL,FSIallselNSEL,S,LOC,X,0.05D,ALL,PRES,0.0NSEL,S,LOC,Z,0NSEL,R,LOC,x,0,0.01D,all, , , , , ,ALL, , , , ,Allselfinish/solutionantype,modalmodopt,unsym,10,-1mxpand,10solvefinish Technorati : ANSYS, 声学, 模态分析 http://blog.singinfo.com/?p=88
Sat, 23 Jun 2007 15:48:00 +0000
Workbench里怎么划分non-manifold geometry网格？
在Workbench里，manifold geometry是指对三维体而言，每个边只和两个面相连接。这是几何形状里最常见的一种拓朴结构。但是有些情况下，可能会生成non-manifold geometry，就是说有的边会和超过两个面相连接。 通常的基本形状如长方体、圆柱体都是manifold geometry。但是如下图所示的复杂情况，会有non-manifold geometry。左图最上面一条边和四个面相连接。要解决这个问题，可以把体切成两份，这样就把几何形状转换成manifold geometry。 对于二维情况而言，manifold geometry是指一个点只和两条边相连接；而non-manifold geometry是指一个点和超过两条边相连接。 在CFX-Mesh的帮助里明确指出CFX-Mesh是不支持non-manifold geometry。要划分non-manifold geometry生成CFD网格，除了上面提到的切割方法外，还可以试试用patch indepedent方法来划
分网格。Patch independent方法是Workbench 11.0的新功能，实际是使用ICEM CFD Octree的内核来划分网格，因此对几何形状的要求相对较低，网格划分成功率较高。具体做法是这样的： 1. 在DesignModeler里面定义Named Selection。因为在目前版本的workbench，无法在划分网格是定义表面的名字(CFX-Mesh 除外)。在把几何形状传递到Meshing以前，要在Project tab下，选中DesignModeler，然后在左侧选项(Default Geometry Options)中选中Named Selection，并把参量中的NS去掉(不使用前缀)。 2. 把几何形状转到Meshing下面，插入一个新的网格划分方法(Method)，选中所要划分网格的几何形状，Method = Tetrhedons，Algorithm = Patch Independent，根据实际情况定义最大(Max Element Size)和最小(Minimum Size Limit)单元大小。当然也可以根据需要定义一些size control。 由于Patch-Indepent和CFX-Mesh比较适合CFD应用，所以我没有测试其它方法。CFX-Mesh是一个入门级的产品，总体而言对几何的要求较高。 Technorati : Non-manifold geometry, Workbench, 网格 http://blog.singinfo.com/?p=82
Fri, 22 Jun 2007 02:58:00 +0000
CFX：怎么把用模拟结果作为初始条件
在CFX里，我们可以把前一次模拟结果输出为*.csv文件，然后作为后一次模拟的边界条件。有时，可能需要把前一次模拟结果作为初始条件。例如，在做污染物扩散模拟时，可能需要把污染物的浓度保存下来，作为下一次模拟的初始条件。 最方便的方法是，在Solver-Manager里定义求解时，使用*.res作为初始条件。但是，使用这种方法，不光会初始化浓度，还会初始化速度、压力等。 要解决这样的问题，可以使用three-dimensional interpolation(三维插值)功能。做法是这样的： 1. 在CFX-Post里面保存所要初始化的变量为*.csv文件。CFX-Post -> File -> Export …编辑*.csv文件，删除开始部分的描述性文字。 2. 在CFX-Pre里定义一个三维插值函数。工具栏上的fx图标(Define a User Function (Interpolation or User Fortran))。定义一个名字，Option = Interpolation (Data Input)，Argument Unit = 三个长度单位，Result Unit = 所要插值的变量单位，Interpolation Data Option = Three Dimensional，在下面的列表框点右键，选择Import，然后读入刚才的*.csv文件。 3. 在初始化窗口，使用刚才定义的三维插值函数即可。如果刚才定义的函数为initialconcentration，那么在浓度初始值出应填initialconcentration(x,y,z)。 除了三维插值函数外，CFX还提供了一维插值函数，可以应用于和时间相关的插值。 Technorati : CFX, 三维插值函数, 初始化 http://blog.singinfo.com/?p=81
Wed, 20 Jun 2007 21:04:00 +0000
大气边界层模拟边界条件的设定
前面一篇文章提到了在Airpak里定义大气边界层边界条件的方法。这篇文章只提到了进口处的设定，而没有提到流场其他面的边界条件的设定。最近在网上看到一篇相当流行的文章：《建筑群流场模拟中边界条件的设定》，对边界条件的设定进行了比较详尽的论述。 个人在进行试用后，觉得实际应用中会分成以下两种情况： 1. 如左图所示，来风方向和迎风面垂直。这种情况底面和顶面分别设成壁面和对称面。图中所示的四个面分别设成：左面为入口，使用速度和湍流函数；右面为出口，只定义压力；上面和下面设成对称面。 2. 如右图所示，来风方向和迎风面有一个角度。这种情况底面和顶面的情况和前面一样。图中所示的四个面分别设成：左面和上面为入口，使用速度和湍流函数；右面和下面为出口，只定义压力。 通常情况下，我们只看到情形1。但是如果要测试不
同的来风方向，情形2会比较方便，因为不用重复定义网格。尤其在Airpak里，很难定义倾斜的流域。 在使用CFX时，有人会把图中所示的对称面设成opening。这样其实和实际情形是不一致的，因为opening需要定义压力条件，而实际上在对称面上压力并不是恒定的。如果不定义对称面的话，定义成入口条件也是可以的，定义速度和湍流函数。但是个人觉得使用对称面条件比较容易收敛。 在模拟大气边界层的时候，另外一个问题是CFD得到的速度场在水平方向并不是恒定的。在入口处定义的速度函数会随着流动而改变，也就是在下游大气边界层和原先定义的函数会不一样。在一些高精度的模拟中，这种误差可能会影响精度。今天看到一篇文章摘要，也许能解决这个问题。 Technorati : CFD, 大气边界层
http://blog.singinfo.com/?p=80
Tue, 19 Jun 2007 19:35:00 +0000
Gambit 2.4.6发布
Gambit 2.4现在已经可以在Fluent用户服务中心下载了。 GAMBIT Version 2.4.6-Release Notes GAMBIT 2.4 includes incremental improvements in geometry and meshing operations, enhancements to existing features, and bug fixes. Enhanced Features in GAMBIT 2.4 include: geometry enhancements, including: an upgrade of the ACIS geometry kernel to R16, better import of IGES, STEP, Parasolid and native CATIA V4 files, enhanced CAD readers for Pro/ENGINEER and Parasolid CAD systems, an upgraded [...] http://blog.singinfo.com/?p=76
Sun, 08 Jul 2007 13:23:00 +0000
本博客主要介绍ANSYS，CFX，Fluent的最新更新，使用技巧等。同时也有CFD和FEA基本理论，及其他CAE软件的介绍。
CFX：怎么模拟固体化学反应？
问题是这样的，在高温环境内放入碳和钛会反应生成碳钛复合材料，不知道在CFX里面可不可以模拟这一过程。 碳颗粒和钛颗粒(直径均约为2微米)被压缩成圆柱状。因此反应是在固体内部进行的，而不是在流体内。模拟化学反应实际是模拟多组分流体(multi-component fluid)内的传热传质过程。而在CFX里，不可以把固体材料定义成多组分固体。 要解决这个问题，需要用到CFX V11.0的一个测试功能：共轭附加变量(conjugate transfer of additional variables)。Additional Variable(AV)和Fluent的User Defined Scalar (UDS)基本类似。但是由于CFX的CEL功能，因此使用上相对要容易很多。默认的AV功能，只支持在流体内的传递，在固体内只可以定义代数方程(algebraic equation),而不可以模拟扩散。 使用CFX测试功能，需要到CFX-Pre -> Edit -> Options … -> 选中‖CFX-Pre‖ -> 选择‖Enable Beta Features‖ -> OK。 在CFX-Pre里面，可以定义一些AV，分别代表反应物和生成物。化学反应过程可以通过定义反应物和生成物的质量源/损失(mass source/sink)来模拟，同时也可以定义热量源来模拟化学反应所产生的热量。具体的做法可以参考CFX里对燃烧过程的模拟。 如果固体成分在内体内有传质过程的话，可以把AV在固体内的传递定义成扩散传递方程(diffusive transport equation)。 Technorati : CFX, additional variable, 固体反应 http://blog.singinfo.com/?p=75
Sat, 16 Jun 2007 14:27:00 +0000
怎么在一个系统上同时安装Airpak 2.1和3.0？
Airpak 3.0的界面提高了很多，但是在熟悉新界面以前，很多人想同时有2.1和3.0。如果按照默认设定安装的话，系统在开始菜单会显示2.1和3.0，但是点击2.1或者3.0，并不会启动不同的版本。系统总会启动最后安装的那个版本。 默认情况下，Airpak 2.1安装在C:\\Fluent.Inc\\airpak2.1目录下，而Airpak 3.0安装在C:\\Fluent.Inc\\airpak3.0.12目录下，它们并没有相互覆盖。 但是windows开始菜单下的Airpak 2.1.12和3.0.12却指向同一个文件C:\\Fluent.Inc\\ntbin\\ntx86\\airpak.bat。安装新版本后，airpak.bat总会指向最新版本，而不是分别指向新旧两个版本。 解决办法上，复制airpak.bat到airpak1.bat。然后修改这两个*.bat文件的内容。airpak.bat指向3.0安装目录，而airpak1.bat指向2.1安装目录。 airpak.bat:set AIRPAK_ROOT=%AIRPAK_INSTALL_LOCATION%\\airpak3.0.12 airpak1.bat:set AIRPAK_ROOT=%AIRPAK_INSTALL_LOCATION%\\airpak2.1 最后是编辑windows开始菜单下的快捷方式，让Airpak 2.1.12的快捷方式指向airpak1.bat就行了。 Technorati : airpak, 安装 http://blog.singinfo.com/?p=73
Mon, 02 Jul 2007 01:33:28 +0000
文摘：ANSYS APDL和Abaqus script的比较
今天看到一篇对ANSYS APDL和Abaqus script相比较的文章。链接在下面。 http://fegs.wordpress.com/2007/07/01/ansys-apdl-versus-abaqus-script/ 不知道Abaqus的script是不是和Fluent或CFX的script(CCL)差不多？ Technorati : ANSYS, APDL, Abaqus, script http://blog.singinfo.com/?p=74
Tue, 03 Jul 2007 01:08:00 +0000
CFX的play tutorial功能
新版本的CFX提供了play tutorial功能。上周使用了一下，本来以为会向其它软件的动画教程一样，会提供详细的交互式演示，其实并不是这样的。 在CFX-Pre上点击Play tutorial，系统会直接打开CFX安装目录下的examples文件夹，然后可以打开一个*.pre文件。打开*.pre文件后，系统并不会在图形界面上演示操作过程，而是直接生成一个*.def文件(在当前工作目录下)。用户需要用CFX-Solver来求解这个问题。 Play tutorial的功能和已有的play session的功能几乎是一模一样的。唯一不同的事，Play tutorial会直接导航到examples文件夹，而play session只是打开当前工作目录。从这个意义上说，play tutorial的功能并不是很有用。 Technorati : CFX, Play tutorial http://blog.singinfo.com/?p=72
Fri, 15 Jun 2007 01:10:00 +0000
2007 中国CFD年会暨第一届“年度CFD用户大奖”论文征集
原始链接在这里。 尊敬的Fluent用户： ―2007中国CFD年会‖ 将于2007年11月举行。一年一度的CFD年会旨在为广大中国Fluent用户提供一个深入交流、互相学习和发布科研新成果的平台，为用户和潜在用户提供一个与CFD及其应用方面的专家交流、咨询机会。 第一届‖年度CFD用户大奖‖ 评选和颁奖活动将作为年会期间的最为重要的活动内容之一隆重登场。设立该奖项是为了嘉奖优秀的CFD应用者和使用Fluent CFD软件发表优秀论文的用户。获奖者将得到从600-5000元不等的奖金或等值奖品，以及一个奖章。 此外，我们还设立了一个由Fluent公司专家和外界CFD权威人士组成的评审小组，由该小组来选出不同级别的获奖者。我们将在以后陆续公布评审小组名单。 稿件的形式可以多样化，如Powerpoint，已发表印刷的论文和杂志文章，动画演示，等等；可以是英