FLUENT經(jīng)典問題答案(1)

2017-02-19  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

?16 在兩個面的交界線上如果出現(xiàn)網(wǎng)格間距不同的情況時,即兩塊網(wǎng)格不連續(xù)時,怎么樣克服這種情況呢?

答:如果模型較簡單,只要保證網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)相同或接近,調(diào)整一下,就能保證網(wǎng)格連續(xù)。:| j但往往我們面對的都是模型較復(fù)雜,采取自由網(wǎng)格劃分,根本難以保證。就是手動網(wǎng)格劃分都很難保證兩面上的網(wǎng)格相同。這就要考驗(yàn)網(wǎng)格劃分人員的水平了,通過在局部接觸部分的網(wǎng)格細(xì)化,來達(dá)到網(wǎng)格單元相同,從而保證連續(xù)。 在算接觸(靜態(tài)或動態(tài))或傳熱(穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài))這塊,可以不必在意網(wǎng)格是否連續(xù),其對結(jié)果的影響不是很大.具體問題具體分析,所以在劃分網(wǎng)格要看自己究竟要算什么.

22 什么叫欠松弛因子?欠松弛因子對計(jì)算結(jié)果有什么樣的影響?它對計(jì)算的收斂情況又有什么樣的影響?!
欠松弛因子是simple算法中的概念。流場數(shù)值計(jì)算的困難之一是關(guān)于壓強(qiáng)的求解,因?yàn)閴簭?qiáng)本身沒有控制方程,它是以源項(xiàng)的形式出現(xiàn)在動量方程:中的。離散形式的動量方程是在假設(shè)壓強(qiáng)場已知的條件下得到的,在一般情況下壓強(qiáng)場是未知的。目前廣泛應(yīng)用的simple算法可以解決壓強(qiáng)求解的問題。其利用連續(xù)方程校正壓強(qiáng)場,然后用校正的壓強(qiáng)場計(jì)算速度場,重復(fù)進(jìn)行校正、計(jì)算過程,直到解出速度場和壓強(qiáng)場同時滿足動量方程和連續(xù)方程為止。 新壓強(qiáng)場p與原壓強(qiáng)場p*的關(guān)系可以寫成p=p*+p',p'為壓強(qiáng)修正量。
在具體計(jì)算過程中,當(dāng)解出壓強(qiáng)修正量后,不能直接用該式計(jì)算新的壓強(qiáng)場p,因?yàn)閟imple算法的速度修正量忽略了零點(diǎn)速度修正量的影響,這一簡化不影響最終的收斂解,卻加大了修正量p'的負(fù)擔(dān),不僅會影響收斂速度,有時甚至?xí)?dǎo)致迭代的發(fā)散。所以,在計(jì)算校正后的壓強(qiáng)場p時,應(yīng)采取欠松弛措施,既p=p*+f×p'。f就是欠松弛因子,其取值范圍為0<f<1,一般取為0.8即可。同時還要對速度進(jìn)行修正,用速度欠松弛因子fV,取值也是0~1,一般取0.5。 不知我這樣解釋是否能夠理解,因?yàn)槠渲杏幸恍┢⒎止降耐茖?dǎo),這里寫不出來。就使用而言,欠松弛因子 要設(shè)的比1小計(jì)算才容易收斂。設(shè)多少還要視具體情況而定。

21 如何監(jiān)視FLUENT的計(jì)算結(jié)果?如何判斷計(jì)算是否收斂?在FLUENT中收斂準(zhǔn)則是如何定義的?m
這個問題比較復(fù)雜,要真正的解決了基本fluent運(yùn)算就解決了一大半了,我寫下自己的感受吧,在平時的運(yùn)算中遇到的和看到的,有不對的請大家指教。通常判斷收斂是看殘差曲線,但是這個1e-3或者1e-4的收斂標(biāo)準(zhǔn)是相對而言的。在FLUENT中殘差是以開始5步的平均值為基準(zhǔn)進(jìn)行比較的。如果你的初值取得好,你的迭代會很快收斂,但是你的殘差卻依然很高;但是當(dāng)你改變初場到比較不同的值時,你的殘差開始會很大,但隨后卻可以很快降低到很低的水平,讓你看起來心情很好。其實(shí)兩種情況下流場是基本相同的。由此來看,判斷是否收斂并不是嚴(yán)格根據(jù)殘差的走向而定的??梢赃x定流場中具有特征意義的點(diǎn),監(jiān)測其速度,壓力,溫度等的變化情況。如果變化很小,符合你的要求,即可認(rèn)為是收斂了。
一般來說,壓力的收斂相對比較慢一些的。是否收斂不能簡單看殘差圖,還有許多其他的重要標(biāo)準(zhǔn),比如進(jìn)出口流量差、壓力系數(shù)波動等等盡管殘差仍然維持在較高數(shù)值,但憑其他監(jiān)測也可判斷是否收斂。最重要的就是是否符合物理事實(shí)或試驗(yàn)結(jié)論。殘差曲線是否滿足只是一個表面的現(xiàn)象,還要看進(jìn)口和出口總量差不得大于1%,而且即使這樣子,收斂解也不一定準(zhǔn)確,它和網(wǎng)格劃分/離散化誤差,以及屋里模型的準(zhǔn)確性都有關(guān)系.所以得有試驗(yàn)數(shù)據(jù)做對比活著理論分析了當(dāng)然最終是否正確是要看是否與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相符合!但既然有殘差圖的話,總應(yīng)該可以大概的看出否收斂吧?是否要?dú)埐钜〉揭欢ǖ某潭?或者是殘差不在增長,就可以一定程度上認(rèn)為是收斂的殘差的大小不能決定是否收斂,我在用FLUENT計(jì)算時,多采用監(jiān)測一個面的速度(或者是壓力、紊動能等參數(shù))基本上不隨著計(jì)算時間的推移而變化,就認(rèn)為基本達(dá)到收斂,據(jù)質(zhì)量守恒,收斂時進(jìn)、出口的流量數(shù)值應(yīng)大致相等(一般認(rèn)為進(jìn)出口質(zhì)量差值比上入口質(zhì)量的相對值小于0.5%時收斂,但是對特殊情況可能不同 ),但符號相反,一般出口流量是負(fù)值。在進(jìn)行穩(wěn)態(tài)計(jì)算時候,開始?xì)埐罹€是一直下降的,可是到后來各種殘差線都顯示為波形波動,有些復(fù)雜或流動環(huán)境惡劣情形下確實(shí)很難收斂。計(jì)算的精度(2階),網(wǎng)格太疏,網(wǎng)格質(zhì)量太差,等都會使殘差波動。經(jīng)常遇到,一開始下降,然后出現(xiàn)波動,可以降低松弛系數(shù),我的問題就能收斂,但如果網(wǎng)格質(zhì)量不好,是很難的。通常,計(jì)算非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,如果問題比較復(fù)雜,會出現(xiàn)這種情況,建議作網(wǎng)格時多下些功夫。理論上說,殘差的震蕩是數(shù)值迭代在計(jì)算域內(nèi)傳遞遭遇障礙物反射形成周期震蕩導(dǎo)致的結(jié)果,與網(wǎng)格亞尺度雷諾數(shù)有關(guān)。例如,通常壓力邊界是主要的反射源,換成OUTFLOW邊界會好些。這主要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷。所以我說網(wǎng)格和邊界條件是是主要因素。

30 FLUENT運(yùn)行過程中,出現(xiàn)殘差曲線震蕩是怎么回事?如何解決殘差震蕩的問題?殘差震蕩對計(jì)算收斂 性和計(jì)算結(jié)果有什么影響?
殘差——是cell各個Face的通量之和,當(dāng)收斂后,理論上當(dāng)單元體內(nèi)沒有源相時各個面流入的通量也就是對物理量的輸運(yùn)之和應(yīng)該為0。最大殘差或者RSM殘差反映流場與所要模擬流場(指收斂后應(yīng)該得到的流場,當(dāng)然收斂后得到的流場與真實(shí)流場之間還是存在一定的差距)的差距,殘差越小越好,由于存在數(shù)值精度問題,不可能得到0殘差,對于單精度計(jì)算一般應(yīng)該低于初始?xì)埐?e-03以下為好,但還要看具體問題。一般在Fluent里可以添加進(jìn)出口流量監(jiān)控(print or plot),當(dāng)殘差收斂到一定程度后,還要看進(jìn)出口流量是否達(dá)到穩(wěn)定平衡,才可以確認(rèn)收斂與否。殘差在較高位震蕩,需要檢查邊界條件是否合理,其次檢查初始條件是否合適,比如在有激波的流場,初始條件不合適,會帶來流場的震蕩。有時流場可能有分離或者回流,這本身是非定?,F(xiàn)象,計(jì)算時殘差會在一定程度上發(fā)生震蕩,這時如果進(jìn)出口流量是否達(dá)到穩(wěn)定平衡,也可以認(rèn)為流場收斂了(前提是要消除其他不合理因數(shù))。另外Fluent缺省地采用多重網(wǎng)格,在計(jì)算后期,將多重網(wǎng)格設(shè)置為零可以避免一些波長的殘差在細(xì)網(wǎng)格上發(fā)生震蕩。

54在分離求解器中,FLUENT提供了壓力速度耦和的三種方法:SIMPLE,SIMPLEC及PISO,它們的應(yīng)用有什么不同?

與SIMPLEC比較,在FLUENT中,可以使用標(biāo)準(zhǔn)SIMPLE算法和SIMPLEC(SIMPLE-Consistent)算法,默認(rèn)是SIMPLE2算法,但是對于許多問題如果使用SIMPLEC可能會得到更好的結(jié)果,尤其是可以應(yīng)用增加的亞松馳迭代時,具體介紹如下。對于相對簡單的問題(如:沒有附加模型激活的層流流動),其收斂性已經(jīng)被壓力速度耦合所限制,你通??梢杂肧IMPLEC算法很快得到收斂解。在SIMPLEC中,壓力校正亞松馳因子通常設(shè)為1.0,它有助于收斂。但是,在有些問題中,將壓力校正松弛因子增加到1.0可能會導(dǎo)致不穩(wěn)定。對于所有的過渡流動計(jì)算,強(qiáng)烈推薦使用PISO算法鄰近校正。它允許你使用大的時間步,而且對于動量和壓力都可以使用亞松馳因子1.0。對于定常狀態(tài)問題,具有鄰近校正的PISO 并不會比具有較好的亞松馳因子的SIMPLE或SIMPLEC好。對于具有較大扭曲網(wǎng)格上的定常狀態(tài)和過渡計(jì)算推薦使用PISO傾斜校正。當(dāng)你使用PISO鄰近校正時,對所有方程都推薦使用亞松馳因子為1.0或者接近1.0。如果你只對高度扭曲的網(wǎng)格使用PISO傾斜校正,請?jiān)O(shè)定動量和壓力的亞松馳因子之和為1.0
比如:壓力亞松馳因子0.3,動量亞松馳因子0.7)。如果你同時使用PISO的兩種校正方法,推薦參閱PISO鄰近校正中所用的方法。

70 邊界條件中湍流強(qiáng)度怎么設(shè)置:入口邊界條件中的湍流強(qiáng)度和出口邊界條件中的回流湍流強(qiáng)度怎么設(shè)置?是取默認(rèn)值10%嗎?

這兩個數(shù)一般都不是計(jì)算得出來的,一般是根據(jù)現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)估計(jì)出來的,一般來說,流速快的話k值當(dāng)然要大,而粘度大,湍流強(qiáng)的話,適當(dāng)增加e的值,一點(diǎn)個人小經(jīng)驗(yàn),有不多的請大家指教 現(xiàn)在比較好的K-ε 中的RNG,關(guān)于K-ε 請查看lasvie發(fā)表[url=http://forums.simwe.comsize=4]http://forums.simwe.com3 j, w; I3 u+ E7 `; s* h
K-ε 是紊流脈動動能(J), ε 是紊流脈動動能的耗散率(%)越大表明湍流脈動長度和時間尺度越大, ε 越大意味著湍流脈動長度和時間尺度越小,它們是兩個量制約著湍流脈動。但是由于湍流脈動的尺度范圍很大,計(jì)算的實(shí)際問題可能并不會如上所說的那樣存在一個確切的正比和反比的關(guān)系。在多尺度湍流模式中,湍流由各種尺度的渦動結(jié)構(gòu)組成,大渦攜帶并傳遞能量,小渦則將能量耗散為內(nèi)能。在入口界面上設(shè)置的K和湍動能尺度對計(jì)算的結(jié)果影響大至于k是怎么設(shè)定see fluent manual "turbulence modelling"作一個簡單的平板間充分發(fā)展的湍流流動,基于k-e模型。確定壓力梯度有兩種方案,一是給定壓力梯度,二是對速度采用周期邊界條件,壓力不管!湍流模型參數(shù)設(shè)置:K -動能能量;epsilon-耗散率;在運(yùn)用兩方程湍流模型時這個k值是怎么設(shè)置的呢?epsilon可以這樣計(jì)算嗎?epsilon=Cu*k*k/Vt N b n b cr U,W
這些在軟件里有詳細(xì)介紹。陶的書中有類似的處理,假定了進(jìn)口的湍流雷諾數(shù)。fluent幫助里說,用給出的公式計(jì)算就行。k-e模型的收斂問題!應(yīng)用k-e模型計(jì)算圓筒內(nèi)湍流流動時,網(wǎng)格比較粗的時計(jì)算結(jié)果能收斂,但是當(dāng)網(wǎng)格比較密的時候,湍流好散率就只能收斂到10的-2次方,請問大俠有沒有解決的辦法?用粗網(wǎng)格的結(jié)果做初場

網(wǎng)格加密不是根本原因,更本的原因是在加密過程中,部分網(wǎng)格質(zhì)量差,[/size]注意改進(jìn)網(wǎng)格質(zhì)量,應(yīng)該就會好轉(zhuǎn),

在求解標(biāo)準(zhǔn)k-e雙方程湍流模型時(采用渦粘假設(shè),求湍流粘性系數(shù),然后和N-S方程耦合求解粘性流場),發(fā)現(xiàn)湍動能產(chǎn)生項(xiàng)(雷諾應(yīng)力和一個速度張量相乘組成的項(xiàng))出現(xiàn)負(fù)值,請問是不是一種錯誤現(xiàn)象?如果是錯誤現(xiàn)象一般怎樣避免。另外處理湍動能產(chǎn)生項(xiàng)采用什么樣的差分格式最好。而且因?yàn)樵错?xiàng)的影響,使得程序總是不穩(wěn)定,造成k,e值出現(xiàn)負(fù)值,請問有什么辦法克服這種現(xiàn)象。你可以試試這里計(jì)算的時候加一個判斷,出現(xiàn)負(fù)值的時候強(qiáng)制為一個很小的正值。這可能是因?yàn)槟悴捎玫臄?shù)值格式的問題,一般計(jì)算程序?qū)方程都要做一定處理,以保證k的正定。比如,強(qiáng)制規(guī)定源項(xiàng)與0的關(guān)系,以使數(shù)值計(jì)算穩(wěn)定。就ke模型而言。它是problem dependent.對簡單的無彎曲無旋轉(zhuǎn)無...的湍流問題,它能算而且能給出好的結(jié)果,但對復(fù)雜的流動問題,它就不能使用了。出現(xiàn)負(fù)的ke不僅僅是計(jì)算格式的問題,更重要的是模型問題,沒有誰能證明ke模型在任何流動問題中都能保證ke是正的。有這么一些辦法避免ke出現(xiàn)負(fù)值。

1。對K=ln(k)和E=ln(e)求解,問題:壁面ke=0難處理,
2。先用層流計(jì)算500步,然后再用ke算,! F1 T8 Z1 M, C# _8 T
3。各種強(qiáng)制限制辦法3 \+ q0 ]- ~! ?+ p2 q% l. O
4。源項(xiàng)局部線性化。
5。算到一定程度,如果k值趨勢對了,就干脆不求ke方程了。, x: K: b5 ?( j q# }- m% F
可以參考:《湍流的計(jì)算模型》 陳義良 1991 中國科技大學(xué)出版社。

34 在FLUENT的學(xué)習(xí)過程中,通常會涉及幾個壓力的概念,比如壓力是相對值還是絕對值?參考壓力有何作用?如何設(shè)置和利用它?在fluent中會出現(xiàn)這么幾個壓力:
Static pressure靜壓) Dynamic pressure(動壓) Total pressure(總壓),這幾個壓力是空氣動力學(xué)的概念,它們之間的關(guān)系為

Total pressure(總壓)= Static pressure(靜壓z) + Dynamic pressure(動壓),

滯止壓力等于總壓(因?yàn)闇箟毫褪撬俣葹?時的壓力,此時動壓為0)

Static pressure(靜壓)就是你測量的,比如你現(xiàn)在測量空氣壓力是一個大氣壓,而在fluent中,又定義了兩個壓力:Absolute pressure(絕對壓力) Relative pressure(參考壓力)還有兩個壓力operating pressure(操作壓力) gauge pressure(表壓)它們之間的關(guān)系為Absolute pressure(絕對壓力)= operating pressure(操作壓力) + gauge pressure(表壓),上面幾個壓力實(shí)際上有些是一一對應(yīng)的,只是表述上的差別,比如:Static pressure(靜壓) gauge pressure(表壓)定義操作壓力對于可壓縮流動:把操作壓力設(shè)為0,把表壓看作絕對壓力;

53 對于FLUENT的耦合解算器,對時間步進(jìn)格式的主要控制是Courant數(shù)(CFL),那么Courant數(shù)對計(jì)算結(jié)4果有何影響?&
!
FLUENT計(jì)算開始迭代最好使用較小的庫朗數(shù),否則容易導(dǎo)致迭代發(fā)散?
修改辦法slove-controls-solution,修改
courant Number $ g% f2 a: O* n& B/ m2 Y2 Y2 l
默認(rèn)值為1,開始沒有經(jīng)驗(yàn)的改小點(diǎn),比如0.01,然后逐漸加大,

58 如何將自己用C語言編輯的程序?qū)氲紽LUENT中?在利用UDF編寫程序時需注意哪些問題?
59在UDF中compiled型的執(zhí)行方式和interpreted型的執(zhí)行方式有什么不同問題的答案在附件,相信看過后會對該問題有更深的了解。

142 什么是多孔介質(zhì);在那些方面應(yīng)用?
答:多孔介質(zhì)是近似模擬一些具有多孔性質(zhì)的區(qū)域,這些區(qū)域的壓降符合一定的規(guī)律。這些多孔區(qū)域如果進(jìn)行建模的話,會造成網(wǎng)格數(shù)量劇增(因?yàn)榕c整體模型相比,其尺度非常小)。多孔介質(zhì)的應(yīng)用于packed beds(填料床?),filter papers(濾紙),perforated plates(多孔板), flow distributors(流量分配器),tube banks(管束)等。

144 有關(guān)多孔介質(zhì)的邊界設(shè)定在哪有介紹?8 [* e/ ]' E! z: v
答:最可靠的介紹可以參考Fluent幫助中邊界條件一章中多孔介質(zhì)的介紹。另外可以參考我寫的一個帖子:, k- M- a2 }: U q2 O
http://forum.simwe.com/thread-863003-1-1.html

145 有沒有計(jì)算多孔介質(zhì)的算例或文章?( p6 q$ M' [) i
答:多孔介質(zhì)的算例,fluent幫助自身帶了一個,是關(guān)于汽車尾氣催化劑的。這個例子可以在公用郵箱:
simwe.fluentcfx@gmail.com中找到。同樣可以參考我的帖子:http://forum.simwe.com/thread-863003-1-1.html

15 對于自己的模型,大多數(shù)人有這樣的想法:我的模型如何來畫網(wǎng)格?用什么樣的方法最簡單?這樣做( @5 `$ M* T/ V. J2 p
網(wǎng)格到底對不對?$ h, r& m4 \1 e7 C; A' g
答:模型劃分網(wǎng)格,要正確處理好網(wǎng)格密度與計(jì)算時間的矛盾。網(wǎng)格密度增加,理所當(dāng)然,網(wǎng)格質(zhì)量提高,計(jì)算結(jié)果也越精確,但所花的時間會很長,考慮到經(jīng)濟(jì)性,一般在劃分網(wǎng)格時,都需要遵循一些原則。
CFD計(jì)算對計(jì)算網(wǎng)格有一些一般性的要求,例如光滑性、正交性、網(wǎng)格單元的正則性以及在流動變化劇烈的區(qū)域分布足夠多的網(wǎng)格點(diǎn)等。
對于復(fù)雜幾何外形的網(wǎng)格生成,這些要求往往并不可能同時完全滿足。例如,給定邊界網(wǎng)格點(diǎn)分布,采用Laplace方程生成的網(wǎng)格是最光滑的,但是最光滑的網(wǎng)格不一定滿足物面邊界正交性條件,其網(wǎng)格點(diǎn)分布也很有可能不能捕捉流動特征,因此,最光滑的網(wǎng)格不一定是最好的網(wǎng)格。 對計(jì)算網(wǎng)格的一個最基本的要求當(dāng)然是所有網(wǎng)格點(diǎn)的Jacobian必須為正值,即網(wǎng)格體積必須為正,其他一些最常用的網(wǎng)格質(zhì)量度量參數(shù)包括扭角(skew angle)、縱橫比(aspect ratio、Laplacian)、以及弧長(arc length)等。通過計(jì)算、檢查這些參數(shù),可以定性的甚至從某種程度上定量的對網(wǎng)格質(zhì)量進(jìn)行評判。Parmley等給出了更多的基于網(wǎng)格元素和網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)格質(zhì)量度量參數(shù)。有限元素法關(guān)于插值逼近誤差估計(jì)的理論,實(shí)際上也對網(wǎng)格單元的品質(zhì)給出了基本的規(guī)定:即每個單元的內(nèi)切球半徑與外切球半徑之,應(yīng)該是一個適當(dāng)?shù)?與網(wǎng)格疏密無關(guān)的常數(shù)。
從數(shù)學(xué)角度來看,單元最好是球體,如果網(wǎng)格細(xì)化到一定程度是可以近似認(rèn)為是分子、原子。不2 v% c# p, y! ?- l& O; O% M
過球體不具備計(jì)算需求的矩陣條件,所以理想的單元應(yīng)該是正六面體。網(wǎng)格的各項(xiàng)指標(biāo)都是用來6 y3 G+ [' I- H2 g. i; X
描述正六面體的變形程度的,對于不同的結(jié)構(gòu)模型,網(wǎng)格指標(biāo)對結(jié)果的影響不具有可比性(比如長寬比對長方體結(jié)構(gòu)和對球結(jié)構(gòu)),我們只是去盡可能的控制這些指標(biāo)。 v$ B3 h V% |5 T" W+ p
根據(jù)我的一些經(jīng)驗(yàn),給出一些指標(biāo)的參考值。
縱橫比比值越接近1越理想,最大不好不超過53 W3 Z# o1 T; q7 x, g& h% l( P2 ]
雅可比比率最好大于0.7,不能低于0.45,0.5,否則需要重畫。

33 如果采用非穩(wěn)態(tài)計(jì)算完畢后,如何才能更形象地顯示出動態(tài)的效果圖?! C% D+ d+ r& j; f1 U* Z5 ?7 i8 P. |
答:可以采用錄像帶方式。具體設(shè)置在solve——animate中設(shè)置。
在計(jì)算完成后,如何顯示某一斷面上的溫度值?如何得到速度矢量圖?如何得到流線?8 [+ U3 w% h" x( w# H) q
答:在surface——iso-surface中設(shè)置,選擇grid,以及所需要的方向。在iso-values中設(shè)置與所選坐標(biāo)軸方向垂直的偏移面。) `3 W# R+ @& Y5 p5 S
101已經(jīng)建好的模型,想修改一些尺寸,但不知道頂點(diǎn)的座標(biāo),請問如何在gambit中顯示點(diǎn)的座標(biāo)?0 Z, Z- ^1 ^3 W+ d
答:在summarize vertices中選擇點(diǎn),點(diǎn)擊apply,在transcript中查看。. t2 j7 w+ ~" i" \$ p
129 流固耦合的邊界條件:在FLUENT里面,wall與腔體內(nèi)的流體換熱產(chǎn)生換熱耦合問題時,wall怎么定義?wall在FLUENT的boundary conditions里只有heat flux, temperature, convection, radiation和mixed 5種選項(xiàng)沒有coupling?在materials里面改個什么地方就可以了?
答:要產(chǎn)生couple,主要有兩種方法。6 {) q! ^2 {1 S& p% q- }
其一,在gambit在中間模型時,采用split,而不是采用subtract。采用split后導(dǎo)入到fluent中,會自動產(chǎn)生wall和wall-shadow。" C2 O$ t/ `$ _* ^& k3 H; J1 \5 S. O
其二,如果在gambit中建模是,采用的是subtract,那么將會存在重疊的兩條邊,在設(shè)置邊界的條件的時候要分別設(shè)置為wall。導(dǎo)入到fluent后,將這兩條邊的類型改為interface,然后在grid interface中修改,并勾選couple選項(xiàng)。
158 gambit不能正常啟動的原因有哪些?* f9 O* ]# z5 q
答:gambit不能正常啟動,是因?yàn)樯洗未蜷_的時候生成了一個*.lok文件,將此文件刪除,重新啟動即可。

145有沒有計(jì)算多孔介質(zhì)的算例或文章?# Y. n* R. K) x3 C6 v( H
在許多學(xué)科中都會碰到多孔介質(zhì)的問題,如:管束、流動均布器和過濾器、回?zé)崞鞯?。多孔介質(zhì)的計(jì)算確實(shí)是個難題,不用說我們這些具體的學(xué)科了,就是拿專門搞材料和計(jì)算的人來說,他們也沒有成熟的模型,據(jù)我的了解,多孔介質(zhì)模型都在“發(fā)展中”,無統(tǒng)一的定論。也正是基于這個原因,具體到每個不同的學(xué)科和算例,不同的人就會有不同的方法。我是低溫學(xué)科的,會涉及到振蕩流動中的多孔介質(zhì)問題,如換熱器和回?zé)崞?在計(jì)算中我們多借鑒一些研究者的試驗(yàn)數(shù)據(jù),拿到我們的模型中完善多孔介質(zhì)的阻力參數(shù)設(shè)定,主要是兩個方向上的壓力降,感覺效果還是不錯的。我想,這種方法還是可以在其他學(xué)科中用的,如果找不到好的算例,就去看別人總結(jié)的試驗(yàn)數(shù)據(jù),借鑒過來,自己做一個成功的算例。

26 什么叫問題的初始化?在FLUENT中初始化的方法對計(jì)算結(jié)果有什么樣的影響?初始化中的“patch”怎么理解?
問題的初始化就是在做計(jì)算時,給流場一個初始值,包括壓力、速度、溫度和湍流系數(shù)等。理論上,給的初始場對最終結(jié)果不會產(chǎn)生影響,因?yàn)殡S著跌倒步數(shù)的增加,計(jì)算得到的流場會向真實(shí)的流場無限逼近,但是,由于Fluent等計(jì)算軟件存在像離散格式精度(會產(chǎn)生離散誤差)和截?cái)嗾`差等問題的限制,如果初始場給的過于偏離實(shí)際物理場,就會出現(xiàn)計(jì)算很難收斂,甚至是剛開始計(jì)算就發(fā)散的問題。因此,在初始化時,初值還是應(yīng)該給的盡量符合實(shí)際物理現(xiàn)象。這就要求我們對要計(jì)算的物理場,有一個比較清楚的理解。

初始化中的patch就是對初始化的一種補(bǔ)充,比如當(dāng)遇到多相流問題時,需要對各相的參數(shù)進(jìn)行更細(xì)的限制,以最大限度接近現(xiàn)實(shí)物理場。這些就可以通過patch來實(shí)現(xiàn),patch可以對流場分區(qū)進(jìn)行初始化,還可以通過編寫簡單的函數(shù)來對特定區(qū)域初始化。

49 在“solver”中2D 、axisymmetric和axisymmetric swirl如何區(qū)別?對于2D和3D各有什么適用范圍?% }7 k5 R' a' }5 P& \) Z& b6 D. P

從字面的意思很好理解axisymmetricaxisymmetric swirl的差別:

axisymmetric:是軸對稱的意思,也就是關(guān)于一個坐標(biāo)軸對稱,2Daxisymmetric問題仍為2D問題。

axisymmetric swirl:是軸對稱旋轉(zhuǎn)的意思,就是一個區(qū)域關(guān)于一條坐標(biāo)軸回轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的區(qū)域,這產(chǎn)生的將是一個回轉(zhuǎn)體,是3D的問題。在Fluent中使用這個,是將一個3D的問題簡化為2D問題,減少計(jì)算量,需要注意的是,在Fluent中,回轉(zhuǎn)軸必須是x軸。

134-141是關(guān)于Tecplot軟件使用的;在這里給Tecplot新手推薦一個學(xué)習(xí)的方法: q3 }) p: C1 z1 v! G7 z' i
如果你對Tecplot一點(diǎn)都不熟悉的話,別緊張,沒關(guān)系的,你可以直接看Tecplot的動畫Demo很快就能入門。
網(wǎng)頁:在“開始”->"所有程序“->"Tecplot 10"->"Tutorials"->"Tutorial", b% q! ?, T7 J, c7 V! }2 a" |8 ~
打開網(wǎng)頁,里面有Tecplot使用的大部分功能的動畫教程,花上一二十分鐘,就能對Tecplot有所了解,并可以作初步的使用了。
這八道問題的答案基本都在里面

128 在gambit中對一體積成功的進(jìn)行了體網(wǎng)格,網(wǎng)格進(jìn)行了examine mesh,也沒有什么問題,可當(dāng)要進(jìn)行邊界類型(boundary type)的設(shè)定時,卻發(fā)現(xiàn)type 只有node, element_side兩項(xiàng),沒有什么wall,pressure_outlet等。為何無法定義邊界; y4 B- ]3 h q- S! o
因?yàn)闆]有選擇求解器為fluent 5/6

127 用size function作網(wǎng)格時很難控制網(wǎng)格的數(shù)目。比如size function的什么條件除了growth rate都沒改變,但是原來設(shè)置的growth rate為4.5,可是將這個數(shù)變大為6或減少為3,網(wǎng)格的數(shù)目都比4.5時要' ^! P) u7 s6 W4 ]' n; X
多,這是什么原因?' \0 e' W9 x$ J6 M% b1 b& c
網(wǎng)格數(shù)目的控制除了受到size function的影響,很多情況下更受到周圍線或面的約束的影響. Z1 A3 @1 v, n" j- p
畫線網(wǎng)格時,如果一條線沒有受到任何設(shè)定,用size funtion是可以控制網(wǎng)格個數(shù)的,線上網(wǎng)格數(shù)目的多少為線長除以size funtion四舍五入;畫面網(wǎng)格時,如果所有的邊都沒有提前設(shè)定,系統(tǒng)會自動選擇某些邊利用size funtion進(jìn)行設(shè)定,其余的邊則根據(jù)網(wǎng)格劃分的類型條件自動設(shè)置,可能會和size funtion的設(shè)定有出入,如果有個別的邊線已經(jīng)進(jìn)行了設(shè)定約束,則面網(wǎng)格會受到約束的影響,可能會和size funtion的設(shè)定相差很大。體網(wǎng)格同時要受到線網(wǎng)格和面網(wǎng)格約束的影響。
出現(xiàn)調(diào)大和調(diào)小size funtion網(wǎng)格數(shù)都增加的情況,多半是由于受到其他約束的影響的原因。所以在畫網(wǎng)格時如果要想得到比較好的網(wǎng)格質(zhì)量,一方面是要對幾何體進(jìn)行合理的分塊,盡量使得各個子塊都能采用結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,另一方面就是要從線網(wǎng)格,到面網(wǎng)格,再到體網(wǎng)格,逐步控制,逐步劃分,這樣才能確保網(wǎng)格的數(shù)目和質(zhì)量是按照你設(shè)定的要求進(jìn)行

119 用GAMBIT生成網(wǎng)格時要是出現(xiàn)負(fù)值怎么辦啊?有什么辦法可以改正嗎,只能將網(wǎng)格重新畫嗎? o4 V0 ]: Q9 f9 O( b: h
對于劃網(wǎng)格的時候出現(xiàn)負(fù)值,我的理解是網(wǎng)格在復(fù)雜的邊界(如尖角)出出現(xiàn)交叉,即尺寸定義有問題,所以必需重新畫。; K) ~# f8 x+ ^8 l |, A$ }0 j: p
這個時候?qū)?fù)雜的邊界處的網(wǎng)格尺寸定義的更小一些,更密一些就可以了
97 在udf中,U,V,W代表的速度,分別代表什么方向的,直角坐標(biāo)還是柱坐標(biāo)?% j+ y& U8 g1 u2 o7 M ^
應(yīng)該是在直角坐標(biāo)系中,U、V、W分別代表是X、Y、Z的方向

80 如何在gambit中輸入cad和Pro/e的圖形?如何將FLUNET的結(jié)果EXPORT成ANSYS的文件?( _6 a g* A; a
autocad需要將圖形轉(zhuǎn)化為sat格式,pro/e可以將文件轉(zhuǎn)化為igse或者stp格式。在fluent的flie/export 中可以選擇導(dǎo)出ansys格式的文件

101已經(jīng)建好的模型,想修改一些尺寸,但不知道頂點(diǎn)的座標(biāo),請問如何在gambit中顯示點(diǎn)的座標(biāo)?
在gambit中的geometr-〉vortex->summarize vortices即可顯示點(diǎn)的坐標(biāo)

128 --劃分完網(wǎng)格后無法定義邊界條件問題。
劃分完網(wǎng)格后在定義邊界條件時,需要根據(jù)自己具體的要求更改一下gambit的求解器,一般用于fluent計(jì)算時,選用fluent5/6求解器,這樣你需要的那些wall,壓力出入口,速度入口等等邊界條件就出現(xiàn)了。

43 FLUENT中常用的文件格式類型:dbs,msh,cas,dat,trn,jou,profile等有什么用處?+ q/ K! V- V8 S5 d5 N- q
dbs文件是gambit軟件生成的主體文件,里邊包括你在gambit里邊建模、劃分網(wǎng)格以及定義邊界條件后所生成的所有內(nèi)容;
msh文件為gambit內(nèi)劃分完網(wǎng)格后,通過explore輸出的網(wǎng)格文件,可以被fluent直接調(diào)用作為計(jì)算用;. P9 L D. a7 c- ?/ _) H z
cas文件為fluent調(diào)用msh文件后,根據(jù)需要選定不同模型,設(shè)定邊界條件后,然后初始化,最后輸出的文件之一;0 p+ ]1 f# H- s) X) a# ]1 E
dat文件為fluent輸出cas文件時一起輸出的數(shù)據(jù)文件,其中包括了經(jīng)過跌代后生成的數(shù)據(jù);/ e! M% {! K4 O) M) X
trn文件為gambit軟件輸出的包含網(wǎng)格劃分操作步驟地日志文件;
jou文件為gambit軟件輸出的包含所有操作的日志文件;

2 CFD計(jì)算中涉及到的流體及流動的基本概念和術(shù)語:理想流體和粘性流體;牛頓流體和非牛頓流體;可壓縮流體和不可壓縮流體;層流和湍流;定常流動和非定常流動;亞音速與超音速流動。6 b4 O1 Y' F+ ^; s% h
解答:理想流體指不可壓縮的、不能膨脹、沒有粘滯性、沒有表面張力的流體,它是一種理想化的模型。粘性流體就是研究時需要考慮粘性的流體。1 h; k% |7 Z. X1 O1 L4 i0 O L: {9 _
牛頓流體是滿足牛頓內(nèi)摩阻定律的流體:相鄰液體層接觸面的單位面積上所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力τ的大小; n. ]( B' a o+ ]' y0 t
,與兩層液體之間的速度差du成正比,與兩層液體之間的距離dy成反比,與液體的性質(zhì)有關(guān)。既:6 L- W6 o+ R; F+ N" {" a& q" t
τ=μdu/dy,非牛頓流體是不滿足牛頓內(nèi)摩擦定律的。
不可壓縮流體是在研究流體是不需要考慮體積變化的流體。反之為可壓縮流體。! `/ m7 {: _/ G' ], f
層流與湍流:
, 當(dāng)流速較小時,各流層的液體質(zhì)點(diǎn)是有條不紊地運(yùn)動,互不混雜,這種形態(tài)的流動叫做層流。, B& I& f+ s3 j e4 Z9 p
當(dāng)流速較大時,各流層的液體質(zhì)點(diǎn)形成渦體,在流動過程中,互相混摻,這種形態(tài)的流動叫做湍流。
層流與湍流一般用雷諾數(shù)來衡量。) j; F9 o8 f$ O) {
定常流動與非定常流動:如果在流場中熱和空間上所有的運(yùn)動要素都不隨時間而改變,這種水流稱為定常流;也就是說運(yùn)動要素僅僅是空間坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù),而與時間無關(guān)。非定常流動則不然。
亞音速流動是流場中流體速度遠(yuǎn)小于音速的流動。超音速流動是流體速度大于音速的流動。

8、什么叫邊界條件?有何物理意義?它與初始條件有什么關(guān)系?
'邊界條件是在求解區(qū)域的邊界上所求解的變量或其導(dǎo)數(shù)隨時間和空間的變化規(guī)律。對于任何問題,都需要給定邊界條件。
x初始條件是所研究對象在過程開始時刻各個求解變量的空間分布情況,對于瞬態(tài)問題,必須給定初始條件,穩(wěn)態(tài)問題,則可以不用給定。對于邊界條件與初始條件的處理,直接影響計(jì)算結(jié)果的精度。3 l8 g# @) f0 i& u% u/ a
在瞬態(tài)問題中,給定初始條件時要注意的是:要針對所有計(jì)算變量,給定整個計(jì)算域內(nèi)各單元的初始條件;初始條件一定是物理上合理的,要靠經(jīng)驗(yàn)或?qū)崪y結(jié)果。

157 gambit不響應(yīng)鍵盤的原因。
一個情況是輸入法狀態(tài)不是在英文狀態(tài)。

19、為何在劃分網(wǎng)格后,還要指定邊界類型和區(qū)域類型?常用的邊界類型和區(qū)域類型有哪些?
要得到一個問題的定解就需要有定解條件,邊界條件就屬于定解條件。也就是說給定的邊界條件確定了特定的結(jié)果。不同的流體介質(zhì)有不同的物理屬性,也就會得到不同的結(jié)果,所以必須指定區(qū)域類型。一般常用的邊界類型是各種入口類型(velocity inlet、pressure inlet、mass flow inlet等)、出口類型(pressure outlet、outflow等)、墻(wall)、對稱。常見的區(qū)域類型是solid、fluid。


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