fluent基礎(chǔ)(入門(mén)篇)

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1、1單精度與雙精度的區(qū)別大多數(shù)情況下，單精度解算器高效準(zhǔn)確，但是對(duì)于某些問(wèn)題使用雙精度解算器更合適。下面舉幾個(gè)例子.?如果幾何圖形度尺度相差太多（比如細(xì)管道），描述節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)單精度網(wǎng)格計(jì)算就不合適了；如果幾何圖形是由很多層小直徑管道包圍而成（比如：汽車的集管）平均壓力不大，但是局部區(qū)域壓力卻可能相當(dāng)大（因?yàn)槟阒荒茉O(shè)定一個(gè)全局參考?jí)毫ξ恢茫?，此吋采用雙精度解算器來(lái)計(jì)算壓差就很宥必要了。對(duì)于包括很大熱傳導(dǎo)比率和（或）高比率網(wǎng)格的成對(duì)問(wèn)題，如果使用單精度解算器便無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)邊界信息的傳遞，從而導(dǎo)致收斂性和（或）精度下降2分離解與耦合解的區(qū)別選擇解的格式FLUENT提供

2、三種不同的解格式：分離解；隱式耦合解；顯式耦合解。三種解法都可以在很大流動(dòng)范圍內(nèi)提供準(zhǔn)確的結(jié)果，但是它們也各有優(yōu)缺點(diǎn)。分離解和耦合解方法的區(qū)別在于，連續(xù)性方程、動(dòng)量方程、能量方程以及組分方程的解的步驟不同，分離解是按順序解，耦合解是同時(shí)解。兩種解法都是最后解附加的標(biāo)量方程（比如：揣流或輻射）。隱式解法和顯式解法的區(qū)別在于線化耦合方程的方式不同。分離解以前用于FLUENT4和FLUENT/UNS,耦合顯式解以前用于RAMPANT。分離解以前是用于不u了壓流和一般可壓流的。而耦合方法最初是用來(lái)解高速討壓流的。現(xiàn)在，兩種方法都適用于很大范圍的流動(dòng)（從不討壓到高速叫壓

3、），但是計(jì)算高速討壓流時(shí)耦合格式比分離格式更合適。FLUENT默認(rèn)使用分離解算器，但是對(duì)于高速討壓流（如上所述），強(qiáng)體積力導(dǎo)致的強(qiáng)烈耦合流動(dòng)（比如浮力或者旋轉(zhuǎn)力），或者在非常精細(xì)的網(wǎng)格上的流動(dòng)，你需要考慮隱式解法。這一解法耦合了流動(dòng)和能量方程，常常很快便可以收斂。耦合隱式解所需要內(nèi)存大約是分離解的1.5到2倍，選擇時(shí)可以通過(guò)這一性能來(lái)權(quán)衡利弊。在需要隱式耦合解的時(shí)候，如果計(jì)算機(jī)的內(nèi)存不夠就討以采用分離解或者耦合顯式解。耦合顯式解雖然也耦合了流動(dòng)和能量方程，但是它還是比耦合隱式解需要的內(nèi)存少，但是它的收斂性相應(yīng)的也就差一些。注意：分離解中提供的幾個(gè)物理模型，在耦

4、合解中是沒(méi)有的：多項(xiàng)流模型；混合組分/PDF燃燒模型/預(yù)混合燃燒模型/Pollutantformationmodels/相變模型/Rosseland福射模型/指定質(zhì)量流周期流動(dòng)模型/周期性熱傳導(dǎo)模型。分離求解器是默認(rèn)的3歐拉方程用于解決無(wú)粘流動(dòng)，4操縱、相對(duì)、絕對(duì)壓力對(duì)于不同的流動(dòng)狀態(tài)，操作壓力的指定以不同的方式影響你的計(jì)算。在低馬赫數(shù)流動(dòng)中壓力計(jì)算的數(shù)值截?cái)嗟挠绊?。在低馬赫數(shù)可壓流動(dòng)中，全部的壓降和絕對(duì)靜壓相比很小，因此數(shù)值截?cái)鄷?huì)對(duì)其有很大的影響。比方說(shuō)吧，考慮M〈〈1的可壓流動(dòng)。壓力變化Dp與動(dòng)壓頭（1/2）cpM^2有關(guān)，其中p是靜壓，c是指定的比熱比。

5、這就給出了Dp/p和M"2的關(guān)系式，以至于M〉0吋Dp/p—一〉0。因此，除非給予足夠的注意，否則低馬赫數(shù)流動(dòng)計(jì)算結(jié)果往往很容易會(huì)受到截?cái)嗾`差截?cái)嗾`差的影響。操作壓力、標(biāo)準(zhǔn)壓力和絕對(duì)壓力FLUENT通過(guò)從絕對(duì)壓力中減去操作壓力（一般說(shuō)來(lái)大的壓力粗略的等于流動(dòng)中絕對(duì)壓力的平均值）來(lái)避免截?cái)嗾`差（見(jiàn)在低馬赫數(shù)流動(dòng)中壓力計(jì)算的數(shù)值截?cái)嗟挠绊懸还?jié)）產(chǎn)生的問(wèn)題，并使用得到的壓力來(lái)計(jì)算，這個(gè)壓力稱作標(biāo)準(zhǔn)壓力。下面是操作壓力，標(biāo)準(zhǔn)壓力和絕對(duì)壓力之間的關(guān)系式。絕對(duì)壓力是操作壓力和標(biāo)準(zhǔn)壓力之和：.你所指定的所有壓力以及FLUENT所報(bào)告和計(jì)算的壓力都是標(biāo)準(zhǔn)壓力。操作壓力的意義操

6、作壓力對(duì)于不可壓理想氣體流動(dòng)來(lái)說(shuō)是十分重要的，因?yàn)樗苯記Q定了不可壓理想氣體定律所計(jì)算出來(lái)的密度，不可壓理想氣體定律計(jì)算密度的關(guān)系式為：r=（p_op/RT）。因此，你必須保證適當(dāng)?shù)脑O(shè)定操作壓力。操作壓力在低馬赫數(shù)可壓流動(dòng)中具有十分重要的意義，因?yàn)樗诒苊饨財(cái)嗾`差問(wèn)題中扮演了重要的角色，如操作壓力，標(biāo)準(zhǔn)壓力和絕對(duì)壓力一節(jié)所述。同樣地，你必須保證適當(dāng)?shù)卦O(shè)定操作壓力。對(duì)于高馬赫數(shù)可壓流動(dòng)，操作壓力的意義就不是很明顯了。在這種情況下，壓力的變化比低馬赫數(shù)可壓流動(dòng)中壓力的變化大得多，因此截?cái)嗾`差不會(huì)產(chǎn)生什么實(shí)際的問(wèn)題，因此也就不真正需要使用標(biāo)準(zhǔn)壓力。事實(shí)上，在這種計(jì)算

7、中使用絕對(duì)壓力通常會(huì)更方便。因?yàn)镕LUENT總是使用標(biāo)準(zhǔn)壓力，所以你可以簡(jiǎn)單的設(shè)定操作壓力為零，而使標(biāo)準(zhǔn)壓力和絕對(duì)壓力相等。如果密度假定為常數(shù)，或者密度是從溫度的輪廓函數(shù)中推導(dǎo)出來(lái)，那么根本就不使用操作壓力o需要注意的是:默認(rèn)的操作壓力為101325Pa.。如何設(shè)定操作壓力選擇合適的操作壓力的判據(jù)是基于流動(dòng)馬赫數(shù)的區(qū)域以及確定密度的關(guān)系式。例如：如果你在不可壓流動(dòng)的計(jì)算中使用理想氣體定律（如自然對(duì)流問(wèn)題），你應(yīng)該使用平均流動(dòng)壓力的典型值。下表是設(shè)定操作壓力的推薦方法。請(qǐng)記住默認(rèn)的操作壓力為101325Pao你需要在操作壓力面板中設(shè)定操作壓力。菜單：Define

8、/OperatingCondition