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控制體圖示
Fluent和CFX跟你有何干？乃們都在北京買(mǎi)房了么？【轉(zhuǎn)發(fā)】
2017-03-30 by:CAE仿真在線 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)
等會(huì)!開(kāi)頭先讓院士嚇嚇你。
"在使用一個(gè)已有的計(jì)算軟件時(shí),應(yīng)該弄清楚按照哪種方式布置節(jié)點(diǎn)"
--陶文銓 院士
最近有一大波討論(左下角閱讀原文):
ANSYS Fluent和ANSYS CFX,明明屬于一個(gè)公司,為什么不整合?區(qū)別在哪?
通過(guò)回帖可知,CFX和Fluent的區(qū)別,主要在于控制體的布置不同。
馳騁CFD沙場(chǎng)多年的wwzhao同學(xué),搬出1000頁(yè)的CFX Theory Guide說(shuō):
那么,文中的Element-based Finite Volume Method到底是什么意思呢?和Fluent的不一樣?
先看上一期:CFD中有限控制體還可以區(qū)分為兩種嘛?
回顧一下:
CFD中的有限控制體劃分主要可以分為Cell-centerd Control Volume(CC控制體),另一種為Vertex-centred Control Volume(VC控制體)。
陶文銓院士稱第一種方法為內(nèi)節(jié)點(diǎn)法,第二種為外節(jié)點(diǎn)法。
用圖簡(jiǎn)單說(shuō)明一下,這是我們生成的網(wǎng)格:
網(wǎng)格
CC控制體(內(nèi)節(jié)點(diǎn)法)和我們的網(wǎng)格布置相同:
CC控制體,內(nèi)節(jié)點(diǎn)法
VC控制體(外節(jié)點(diǎn)法)的控制體需要從網(wǎng)格的中心重構(gòu)而來(lái):
VC控制體,外節(jié)點(diǎn)法
實(shí)際上,在生成網(wǎng)格的時(shí)候,你不需要告訴你親愛(ài)的ANSYS ICEM,或者你親愛(ài)的的HyperMesh,你需要CC控制體還是VC控制體。
你的求解器會(huì)自動(dòng)進(jìn)行劃分。主要是倆種形式的控制體位置有所區(qū)別。
目前CFD一霸ANSYS Fluent和世界第一大CFD開(kāi)源軟件OpenFOAM均使用的CC控制體。
計(jì)算結(jié)果
Yu. B.(長(zhǎng)江學(xué)者)教授團(tuán)隊(duì)在2012年詳細(xì)的研究了這倆種方法到底有什么區(qū)別。
算例是我們非常熟悉的頂蓋驅(qū)動(dòng)流(一個(gè)大鍋 裝滿水 移動(dòng)鍋蓋 看里面水的運(yùn)動(dòng)情況)
網(wǎng)格是這樣的:
a: CC控制體,b): VC控制體
PK殘差!
PK結(jié)果!
直接上結(jié)論:
“由于在非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上編程比較復(fù)雜VC控制體在FVM中并沒(méi)有廣泛的采用。但是VC控制體卻有一些天然的優(yōu)勢(shì)。本文對(duì)比采用VC控制體和CC控制體的準(zhǔn)確性和收斂性。結(jié)果表明VC控制體具有倆個(gè)優(yōu)點(diǎn):1)對(duì)于同樣的三角形網(wǎng)格,布置VC控制體計(jì)算的結(jié)果更加精準(zhǔn)。2)對(duì)于同樣的三角形網(wǎng)格,布置VC控制體的收斂性更好?！?/em>
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