Fluent学习

2019-01-18 19:48

当你使用piso修正时,所有方程的松弛因子都推荐使用1.如果对高度扭曲网格进行斜度piso修正,那么动量和压力的松弛因子之和应该为1 单/双精度解算器

1.如果几何体为细长形的,用双精度的;

2.如果模型中存在通过小直径管道相连的多个封闭区域,不同区域之间存在很大的压差,用双精度。

3.对于有较高的热传导率的问题和对于有较大的面比的网格,用双精度。

网格类型的选择:

1.建模时间

2.计算花费 一般对于同一几何体三角形/四面体网格元素比四边形/六面体的数目要少。但是后者却能允许较大的纵横比,因此对于狭长形的几何体选择该种网格类型。

3.数字发散。引起发散的原因是由于系统的截断误差,如果实际流场只有很小的发散,这时的发散就很重要。对于fluent来说,二次离散有助于减少发散,另外优化网格也是降低发散的有效途径。如果流动和网格是平行的话,

对于网格和几何体的要求:

1.对于轴对称的几何体,对称轴必须是x轴。

2.gambit 能生等角的或非等角的周期性的边界区域。另外,可以在fluent中通过make-periodic文本命令来生成等角的周期性的边界区域。

网格质量:

1.节点密度和聚变。对于由于负压强梯度引起的节点脱离,以及层流壁面边界层的计算精度来说,节点浓度的确定是很重要的。对于湍流的影响则更重要,

一般来说任何流管都不应该用少于5个的网格元素来描述。当然,还要考虑到计算机的性能。

2.光滑性。相邻网格元素体积的变化过大,容易引起较大的截断误差,从而导致发散。Fluent 通过修正网格元素的体积变化梯度来光滑网格。

3.元素形状。主要包括倾斜和纵横比。一般纵横比要小于5:1。

4.流场。很倾斜的网格在流动的初始区域是可以的,但在梯度很大的地方就不行。由于不能实现预测该区域的存在,因此要努力在整个区域划分优良的网格。

对于等边的网格,如果你不希望在相邻的网格单元之间生成边界,你可以使用Fuse Face Zones面板来结合重叠的边界。从而生成具有内部边界的区域。如果你要使用移动网格,记住不能使用该功能。

不等边网格的计算

首先计算组成边界的界面区域的交集。生成一个内部的边界区域(重叠区域)。如果一个接触区域延伸超出了另一个,那么fluent在两区域不重叠的地方生成附加的壁面区域。原则上,计算通过网格边界的流量时使用两个接触区域的交集面!而不是使用原来区域的接触面。

要求和限制:如果两个界面边界都是基于相同的几何体的话,界面可以是任何形状。(3D中包括非平面形状。)一般,两个界面的误差不应该超过相邻的元素的尺寸。一个面区域不能和两个以上的面区域共享非等角的界面。如果你生成一个有多个单位区域的网格,并且通过一个非等角的边界进行分割。你要保证每个区域都要有一个清晰的面在边界上。所有的周期性的区域在你生成非等角的边界以前都要正确的定向。周期性的非等角边界必须精确地重叠,也就是他们要有相同的转动或者移动方向,另外,还要有相同的轴向。对于3d问题,如果界面是周期性的,只能有一对周期性边界与界面相邻。

在fluent中使用非等角的网格

如果你的多区域网格包括非等角的边界,操作如下: 1,读入网格,(如果多个网格文件还没有合并,首先合并); 2,将组成每个非等角边界的每一对区域类型设成interface, 3,定义非等角界面,定义-网格界面:

1)定义一个名字。

2)指定两个组成界面的区域。如果两个界面区域中有一个远小于另一个,应该指

定它为区域1。

3)定义界面类型,a,对于周期性问题设置为periodic, b,对于固体和流体区域之间的

界面,设置为对偶型。

4,生成网格界面。

5,如果两个界面区域没有完全重合,检查原来的边界区域的类型看是否符合要求。不符合的话通过边界条件面板进行修改。

6,如果你有任何对偶型的界面,在边界条件面板中定义相关的边界条件。

网格检查

在读入网格以后最好检查一下网格,看是否存在任何问题。

负体积的存在说明存在连接不正确的地方,可以通过Iso-Value Adaption在图形窗口中显示出错的区域。进行解算前必须将这些负体积区域去除。区域的每个面的右手方向性也会得到检查,出现负体积的网格会有一个左手方向的面。对于轴对称的case,x轴下方的节点数目被列出。因为x轴下方的节点被禁止了,因为轴对称单元体积是通过旋转2d的单元体积形成,因此x轴下方的体积都是负的。对于有旋转性、周期性边界的解答区域,最大、最下、平均和指定的周期角度都被计算,一个普通的错误是不正确地指定角度。对于有传输周期性边界的区域,边界条件被检查以确保边界是真的周期性的。最后单一计数器被检验,以确认解算器已经构造的节点、面和单元的数目和相应网格文件头部的说明一致。如果网格检查出现一下信息:WARNING: node on face thread 2 has multiple shadows。你可以通过以下的文本命令进行修补:1,对偶型的壁面,grid_modify-zone_repair-duplicate-shadows。2,对于周期性的壁面,命令同上,但是会被提示输入旋转角度。

报告网格的统计信息:1,网格尺寸:节点、面、单位、分区的数目,grid-info-size。(分区用于并行算法)如果对每个区域内的信息有兴趣,选择grid-info-zone。如果你使用的是对偶型的显式解算器,每一网格级别的网格信息将被显示。2,内存信息,你可以得到系统内存信息的使用情况。Grid-info-memory usage 。

修改网格

1,缩放网格!fluent 内部按照m和si长度单位。当网格读入解算器后,总假设网格是按照m生成的。如果你的网格不是按照m生成,必须对网格进行缩放。你也可以通过缩放来改变网格的物理尺寸。例如:你可以通过给x轴方向一个2的缩放因子来伸长该方向的网格尺寸。注意:当你使用各向异性的缩放比例时要注意,你改变了你的网格单元的纵横比。记得尺寸缩放一定要在开始进行计算前执行。使用缩放网格面板:1,你可以通过指定你的网格使用的长度单位,由系统自动的计算各个方向的缩放因子。2,如果你使用的长度单位在系统中没有,你需要手动输入转换到m单位上。3,如果你希望使用自己原始的长度单位,通过Change Length Units按钮来实现。注意:通过缩放并没有改变使用的单位,只是将物理尺寸按m进行了缩放。

2,移动网格。Grid-translate。

3,合并区域,将相同类型的区域合并成一个,有助于计算和后处理。Grid-merge。对大量的相同类型的区域设置边界条件要花费很多的时间,并有可能引起矛盾。但并不是任何时候大量的相同区域的存在都是不利的,记住合并是

不能完全逆转的,大量的区域有时候能提供某些灵活性!记得在合并前要保存一个新的case文件(有data 文件的话也要保存)。

4,分割区域。有四种分割面区域和两种分割单位区域的方法,每种方法在执行前都能够给出结果的预测报告。A,分割面区域。1,有尖角的几何体2,有小面的几何体3,按照改编寄存器中的标记。4,在相邻区域的基础上。对于对偶性的壁面边界条件是有效!grid-separate-faces,分离操作必须在悬挂节点操作前进行,因为有悬挂节点的面不能被分离!当你按照改编标记分离面区域时,会有意外!,分离单元区域。1如果两个或更多的封闭的单元区域共享一个内部的边界,你可以分割他们,但必须先将内壁的边界转换成其他双向的边界。2,基于标记的!

5,建立周期性的区域。允许建立用等角或者非等角的周期性区域组成的周期性边界。你可以通过连接一对面区域使得网格具有周期性。如果两个区域有完全一样节点和面的分布,你可以生成一个等角的周期性区域。Grid-modify_zone-make_periodic, 你需要指定两个区域,以及周期性为旋转性还是移动性的。在系统测试两个面是否符合周期性条件的时候,一个面的配合公差是该面的最短边的长度的一个分数。如果建立周期性区域失败,你可以通过修改该分数来重试!grid-modify_zone-matching_tolerance,!建立非等角的周期性区域,你需要将他们改成界面区域。然后你需要建立相邻单位区域的原点和坐标轴。Define-grid_interface-make-periodic。一个区域为周期性的,一个为另一个的影子区域!

6,分离周期性的区域:grid-modify_zone-slit_periodic。系统会将该区域分成两个对称的区域。

融合面区域:用于融合边界,(或者相同的节点或者面)这些边界是由组合多个网格区域组成。该方法用于当你将一个多块的几何体分成多个块分别生成网格,然后在输入解算器进行计算前。Grid-fuse,同建立周期性的区域一样,融合过程使用一个公差。当融合失败时,可以通过改变该公差来重试。但记住该值不能大于0.5。当从结构性的网格生成器或者解算器引入网格时,往往是o型或者c型的,存在有凹角的分支切割。这是需要通过融合来消除人工生成的内部的边界。

分离面区域:1,你可以将任何双向类型的单一边界区域分离成两个完全分离的区域。2,你可以将任一个对偶型的壁面区域分离成两个完全分离的区域。

分离操作时,系统自动复制一份区域所有的面和节点(除了末端点2d或者边3d)。原来的节点网格归于一个生成的区域,复制的归于另一个区域。(分离操作可能引起的不良后果是在图形显示计算结果是容易出错)。记住分离后的区域就不能通过融合来还原。你要把分离和分裂操作(slitting and separate)分清楚。前者生成新的节点和面以及区域。后者只生成新的区域,却并没有生成新的节点和面。

伸出面区域:1,通过位移距离 grid extrude-face-zone-delta 2,通过参数坐标:grid extrude-face-zone-para。

重排范围和区域;重排范围有助于提高内存的利用效率。重排区域有利于用户自定义界面的方便。Grid/Reorder 菜单同时提供“带宽”的打印,“带宽”提供对区域和内存中单元网格的分布情况的了解。

modify-zones modify-zones

边界条件:

fluent中边界条件是和区域联系的,而不是和面或者单元联系。设置方法: 1,在边界条件面板选择要设置条件的区域,然后选择“set‖。 2,选择区域后选择区域类型3,双击区域列表中的区域的名字。

复制边界条件。你可以把一个区域的边界条件复制到其他相同类型的区域中去,但是不能从外部的边面复制到内部的壁面。反之亦然!如果你使用的是多相的模型,情况有所不同!

用鼠标在图形窗口中选择需要的区域。 1,显示网格, grid display panel.

2,使用右键在图形窗口中选择你要选择的区域,该区域的id会在区域列表中自动选中。

修改边界区域的名字,在边界条件面板中,选择区域,选择“set”. 定义非统一的边界条件。每种类型的边界区域的大部分边界条件都可以定义为外形函数,而不是常数。你可以使用一个在外部生成的边界的外形函数,或者一个自己定义的函数。

定义瞬时边界条件的两种方法:

1,使用与标准边界外形函数相似的外形函数;

2,表格形式的瞬时外形函数。你可以通过以下命令将这个外形函数读入fluent中,define-profile, file-read-profile.file-read-transient-table.


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