CFD領(lǐng)域中PHOENICS軟件介紹

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1、1995年第6期軟件eFD領(lǐng)域中PHoENxes軟件介紹項(xiàng)欽之(中國(guó)航天總會(huì)司)摘要PHOENICS軟件是用來(lái)模擬計(jì)茸自然界和工程中各種熱傳輸和流休流動(dòng)問(wèn)題的.本文對(duì)該軟件進(jìn)行扼要介紹,目的是使國(guó)內(nèi)的廣大學(xué)者和工程技術(shù)人員能,。、、盡早地了解它和使用它為國(guó)家廷設(shè)服務(wù)本文重點(diǎn)介紹該軟件的帆況理論基礎(chǔ)離散化方法、求解方式、疊代方式、邊界條件的處理等,給出7理論合式和計(jì)葬框圖。關(guān)鍵詞計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)軟件計(jì)一算機(jī)模擬計(jì)算一、概況,,。在cFD(計(jì)算流體動(dòng)力學(xué))領(lǐng)域中有許多著名的軟件PHOENIcs就是其中之一。PHOENIcs是用于模擬流體流動(dòng)和熱傳輸?shù)耐ㄓ梅治鲕浖HOEN

2、Ics的英文全稱是araocooeortieuereanteratonoeeres,pbliHypbliE]lipNmilIgiCdsi它是由英國(guó)eHAM公司開發(fā)。oneeotratsonHeno。tu。,的eHAM的全稱是eatAdMmoLtd該公司成立于1969年一978年,,開始PHOENIeS的開發(fā)1981年推出第一個(gè)商業(yè)化版本PHOENICS一811984年又對(duì)該程,,,序進(jìn)行了重大改動(dòng)增加了PHOENICs輸人語(yǔ)言PIL大量的應(yīng)用實(shí)例庫(kù)LIB隨體坐標(biāo)系,,,BFe等推出一個(gè)新版本PHoENxes一84版本在此基礎(chǔ)上1985年推出了PHoENIcS一vl.3,1

3、98了年推出了PHo〔Nles一vz.4,一989年推出了PHoENxesVI.5,1991年推出T一pHOENICS一Vl·6,1993年推出了pHoENxes一v2.0,為目前最高版本。:pHOENlcS的基本功能如下(1)求解一維、二維和三維流場(chǎng);;(2)求解定常和非定常問(wèn)題,,,(3)求解層流和多個(gè)紊流模型〔如R一:模型R一。模型R一。模型雷諾應(yīng)力模型RsM;等),,(4)求解單相流和多個(gè)多相流模型〔如相間裂縫算法IpsA代數(shù)滑動(dòng)模型AsM自由表面;欄型等),.(5)可采用直角坐標(biāo)系柱坐標(biāo)系統(tǒng)和隨體坐標(biāo)系統(tǒng)BFc,:“,PHOENIcs的應(yīng)用領(lǐng)域極廣正如CHAM公

4、司自己提出的口號(hào)只要有流動(dòng)它就能模。,、、、、、、、、、、”建筑擬在工業(yè)部門它可應(yīng)用于航空航天汽車化工電力機(jī)械冶金采礦核工業(yè)石油和造船等部門。它又可應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、能源、交通、環(huán)境和農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域,還可應(yīng)用于教學(xué)和,?？蒲蓄I(lǐng)域并對(duì)這些非商業(yè)的領(lǐng)域?qū)嵭袃?yōu)惠價(jià)格PHOENlcs的局限性只在于對(duì)那些目前還無(wú)法用數(shù)學(xué)方式描述清楚的自然現(xiàn)象及那些目前學(xué)術(shù)界還無(wú)法給出求解方法的復(fù)雜問(wèn)題不能求解。,o。,ra,,,,un,PHO〔NlcS的硬件運(yùn)行平臺(tái)幾乎沒(méi)有限制可運(yùn)行于^p一eyDEeHPIBMs,,,,,。,CyberFacomGouldHoneywellprilneUnivae的多種

5、機(jī)型上特別值得一提的是在Pe機(jī)上軟件1995年第6期也句。提供工作站版本的全部功能。PHoENIcs程序的組織結(jié)構(gòu)如圖l所示MENUJ升曰P1。中口1PlroFNxes程序的組織結(jié)構(gòu),sATELLITE處理用戶的輸人文件Ql產(chǎn)生供EARTH計(jì)算的文件EARDAT和幾何信,,。息文件xYZ菜單文件MENU實(shí)例庫(kù)LIB和幫助文件HELP也可裝人SATELLITE中,。EARTH進(jìn)行計(jì)算產(chǎn)生計(jì)算結(jié)果文件REsuLT和圖形顯示文件PHI,。.PHOToN結(jié)果可被存儲(chǔ)和打印....進(jìn)行圖形顯示后處理工作、二理論基不出流體的流動(dòng)、:熱傳輸和物質(zhì)傳輸問(wèn)題可以用一個(gè)通式來(lái)表達(dá);己‘。,。

6、。,。。J?？h(日)+(必產(chǎn))一“(。(曰))+:(l)一Q王一_,,當(dāng)必一l時(shí)r。一。S日一o,即:式(”l)為質(zhì)量守恒方程:。:,型+型(、)+絲(、)+絲(*)一。(2)。toxa夢(mèng)。:。、。、,,。‘,,當(dāng)必一時(shí)r一聲+產(chǎn)。:。I。,s分別為一十。P一,P二氣丁門Pa,兮兮勺一l,U;豁一。g一口石。。。,:式(一)可轉(zhuǎn)化為萬(wàn)i一萬(wàn)z*沁方程即1995年第6期軟件27,_.、,。20.02“.02“、。p,_二’.一’一’’‘一‘“r’r一。劣ra歹r一。名一~”。劣。歹。擴(kuò)。劣“,,+,+,+、一(、+二,‘++一+,箭翼器器穿穿鄉(xiāng)器(3)。。。。,一(;.;,

7、)()一塑+。塑+竺+竺+絲+架+套獎(jiǎng)+Paz’’r一一‘‘“一-rotr一。劣。夢(mèng)”一a名””一。x。g。名。名‘,。,必‘當(dāng)必~c時(shí)場(chǎng)一Ds一碗:式(1)可轉(zhuǎn)化為物質(zhì)傳輸方程.、、..,。cocoC‘oC‘_臺(tái),c‘.。,e‘.。,e‘、”一刀‘戈’一‘(4)奮十那麗十腳萬(wàn)十四麗石棄十卞1,’尋萬(wàn)k屯。,一,當(dāng)必~時(shí)幾久~瓦如一心:式(l)可轉(zhuǎn)化為熱傳輸方程.___,二.,、。二”_一二_應(yīng)一l應(yīng),’業(yè)?！?5)p麗一那弄下腳石下腳蔽一從淤石,擴(kuò),才,當(dāng)必一k時(shí)幾二群+兩S必~仇一那,,,,.”.(()2+(絲)+()+