进行流体-固体的耦合计算。
******静温和总温度
总温即驻点温度,速度完全滞止时的温度 静温即当地的热力学温度
两者有计算关系式的,和总压、静压差不多 也有区别呀……
比如说总温可以看作流体能量的一个度量,总压就不可以…… 绝热流总温沿流线不变,总压是下降的(不等熵)……
速度嘛就是流体宏观运动的速度呀,由能量守衡知道,机械能和热能的总和是守衡的, 当机械能全部转化为热能,准确点说这里应该指动能全部转化的时候,即速度为0的时候, 那一点的温度就是驻点温度,也就是总温,这样的点在实际流场中可能存在,如前驻点, 也可能不存在,只是一种换算而已,用来描述流体总能量的参量。
静温就是一般意义上的温度,就是你在那一点能测量出来的温度,比如你说的火场, 那么实际温度,比如说1000度,这个就是静温:)静温是区别总温的
****怎样判断计算结果是否收敛!
1、观察点处的值不再随计算步骤的增加而变化;
2、各个参数的残差随计算步数的增加而降低,最后趋于平缓;
3、要满足质量守恒(计算中不牵涉到能量)或者是质量与能量守恒(计算中牵涉到能量)。 特别要指出的是,即使前两个判据都已经满足了,也并不表示已经得到合理的收敛解了, 因为,如果松弛因子设置得太紧,各参数在每步计算的变化都不是太大,也会使前两个 判据得到满足。此时就要再看第三个判据了。
还需要说明的就是,一般我们都希望在收敛的情况下,残差越小越好,但是残差曲线是 全场求平均的结果,有时其大小并不一定代表计算结果的好坏,有时即使计算的残差 很大,但结果也许是好的,关键是要看计算结果是否符合物理事实,即残差的大小与 模拟的物理现象本身的复杂性有关,必须从实际物理现象上看计算结果。比如说本斑 最近在算的一个全机模型,在大攻角情况下,解震荡得非常厉害,而且残差的量级也总 下不去,但这仍然是正确的,为什么呢,因为大攻角下实际流动情形就是这样的,不断有 涡的周期性脱落,流场本身就是非定常的,所以解也是波动的,处理的时候取平均就可以呢最新回复
admin at 2007-7-10 16:56:33
1 1. 什么是结构化网格和非结构化网格 1.1结构化网格
从严格意义上讲,结构化网格是指网格区域内所有的内部点都具有相同的毗邻单
元。
它可以很容易地实现区域的边界拟合,适于流体和表面应力集中等方面的计算。 它的主要优点是: 网格生成的速度快。 网格生成的质量好。 数据结构简单。
对曲面或空间的拟合大多数采用参数化或样条插值的方法得到,区域光滑, 与实际的模型更容易接近。
它的最典型的缺点是适用的范围比较窄,只适用于形状规则的图形。 尤其随着近几年的计算机和数值方法的快速发展,人们对求解区域的几何
形状的复杂性的要求越来越高,在这种情况下,结构化网格生成技术就显得力不从心了。
1.2非结构化网格
同结构化网格的定义相对应,非结构化网格是指网格区域内的内部点不具有相同的毗邻单元。
即与网格剖分区域内的不同内点相连的网格数目不同。从定义上可以看出,结构化网格和
非结构化网格有相互重叠的部分,即非结构化网格中可能会包含结构化网格的部分。
2.如果一个几何造型中既有结构化网格,也有非结构化网格,分块完成的,分别生成网格后,
也可以直接就调入fluent中计算。
3.在fluent中,对同一个几何造型,如果既可以生成结构化网格,也可生成非结构化网格,
当然前者要比后者的生成复杂的多,那么应该选择哪种网格,两者计算结果是否相同,哪个
的计算结果更好些呢?
一般来说,结构网格的计算结果比非结构网格更容易收敛,也更准确。但后者容易做。
影响精度主要是网格质量,和你是用那种网格形式关系并不是很大,如果结构话网格的质量很差, 结果同样不可靠,相对而言,结构化网格更有利于计算机存储数据和加快计算速度。 结构化网格据说计算速度快一些,但是网格划分需要技巧和耐心。非结构化网格容易生成,
但相对来说速度要差一些。
4.在gambit中,只有map和submap生成的是结构化网格,其余均为非结构化网
格。
2 我们经常遇到计算区是对称的问题,如同心圆环内的自然对流,圆柱绕流, 我们为了节省计算资源,许多时候都把计算区域趣味一半,但有些问题的真实情况是
两步分的流场及物理量的分布并不对称呀,问我们如何判断该不该区一般呢? 对秤的问题一般用在流场稳态解..需满足1.几何图形对秤..2.边界条件对秤.. 也就是物理条件对秤..3.structral网格..所以对秤轴的Flux和properties gradient必须为0...
3 按照算例学习了一段时间,有些简单的问题还可以分析对错,但是对于一些头脑里没有
概念的问题,是做出了很多图行了,矢量图了,但是如何比较仔细全面的分析其合理性,
觉得有些困难,望师兄指点~~~~~~~~~~~~ 答:
一般来讲计算应该辅助以高精度的实验作为证明,无法或不容易用实验实现的往往是计算
一个经典的或别人算过的例子对比一下。既然已经作出了很多图,可以试试分析一下,
看看跟经典的理论一致否。图是做出来了,但是真的想说明问题,恐怕还有一段路。 以上是我的一点看
4 courant number实际上是指时间步长和空间步长的相对关系,系统自动减小courant数,
这种情况一般出现在存在尖锐外形的计算域,当局部的流速过大或者压差过大时出错,
把局部的网格加密再试一下。
在fluent中,用courant number来调节计算的稳定性与收敛性。一般来说, 随着courant number的从小到大的变化,收敛速度逐渐加快,但是稳定性逐渐降低。
所以具体的问题,在计算的过程中,最好是把courant number从小开始设置, 看看迭代残差的收敛情况,如果收敛速度较慢而且比较稳定的话,可以适当的增加 courant number的大小,根据自己具体的问题,找出一个比较合适的courant number,
让收敛速度能够足够的快,而且能够保持它的稳定性。
5 我觉得FLUENT 中关于松弛因子的解释就很清楚的.
由于流体力学中要求解非线性的方程,在求解过程中,控制变量的变化是很必要的, 这就通过松弛因子来实现的.它控制变量在每次迭代中的变化.也就是说,变量的新值
为原值加上变化量乘以松弛因子. 如:
A1=A0+B*DETA A1 新值 A0 原值 B 松弛因子 DETA 变化量
松弛因子可控制收敛的速度和改善收敛的状况! 为1,相当于不用松弛因子
大于1,为超松弛因子,加快收敛速度 小于1,欠松弛因子,改善收敛的条件
一般来讲,大家都是在收敛不好的时候,采用一个较小的欠松弛因子。
Fluent里面用的是欠松弛,主要防止两次迭代值相差太大引起发散。
松弛因子的值在0~1之间,越小表示两次迭代值之间变化越小,也就越稳定,但收敛也就越慢。
6 用右键点击显示的图形的边框,点击copy to clipboard,然后就可以粘贴到别的地方去了。
直接这样的话是黑色背景的图片,要是想要白的色背景的图片,先点击Page Setup在弹出的对话
框中选中Reverse Foreground Orientation,然后再copy to clipboard就可了。在Page Setup
对话框里还有其他选项可以设置,大家可以试一试。
7 下面几个问题是使用FLUENT的同仁经常遇到的 有的问题问了不下10次了,归纳一下
1.GAMBIT需要装EXCEED才能用,推荐EXCEED 6.2 出错信息“unable find Exceed X Server ”
fluent的运行:直接在开始-程序-Fluent Inc里面
gambit的运行:先运行命令提示符,输入gambit,回车
2.FLUENT和GAMBIT需要把相应license.dat文件拷贝到FLUENT.INC/license目录下
出错信息“unable find/open license.dat\
3.FLUENT和GAMBIT推荐使用默认安装设置, 安装完GAMBIT请设置环境变量,
设置办法“开始-程序-FLUENT INC-Set Environment\ 出错信息:运行gambit时提示找不到gambit文件?
4.安装好FLUENT和GAMBIT最好设置一下用户默认路径 推荐设置办法,在非系统分区建一个目录,如d:\%users
a) win2k用户在控制面板-用户和密码-高级-高级,在使用fluent用户的配置文件
修改本地路径为d:\%users,重起到该用户运行命令提示符,检查用户路径是否修改
b) xp用户,把命令提示符发送到桌面快捷方式,右键单击命令提示符快捷方式 在快捷方式-起始位置加入D:\%users,重起检查
5.gambit的缺省文件已经打开,gambit运行失败, 到用户默认目录删除default_id.*等文件
出错信息“IDENTIFIER \
6.FLUENT计算开始迭代最好使用较小的库朗数,否则容易导致迭代发散? 修改办法slove-controls-solution,修改courant Number
默认值为1,开始没有经验的改小点,比如0.01,然后逐渐加大, 经验丰富的同仁自己决定
7.FLUENT修改迭代值的极限,slove-controls-Limits 根据你计算的情况决定
归纳了一下FLUENT使用过程中,经常遇到的几个问题,
建议初次使用FLUENT遇到麻烦的时候,先看看此文,或许就是其中的某种情况。
8 对于一个刚开始接触软件的新手,应该从以下方面入手学习:
1.GAMBIT软件的学习,首先熟悉这个前处理软件,在里面构造几何体、划网格及设置边界条件
(关于软件界面的介绍和一些算例在本研究所的ftp上有,在《学术报告第23期》)。 2.FLUENT软件的应用过程(可以结合一些算例学习): 1).构造计算域,创建网格
2).运行合适的解算器:2D、3D、2DDP、3DDP 3).输入网格 4).检查网格