【正文】 lsVX Solver CFDMain MenuPreprocessorFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsVY Solver CFDMain MenuPreprocessorFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsVZ Solver CFDMain MenuPreprocessorFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsPRES Solver CFDMain MenuPreprocessorFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsTEMP Solver CFDMain MenuPreprocessorFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsENKE Solver CFDMain MenuPreprocessorFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsENDS Solver CFDMain MenuSolutionFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsVX Solver CFDMain MenuSolutionFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsVY Solver CFDMain MenuSolutionFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsVZ Solver CFDMain MenuSolutionFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsPRES Solver CFDMain MenuSolutionFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsTEMP Solver CFDMain MenuSolutionFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsENKE Solver CFDMain MenuSolutionFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsENDS Solver CFD其中，Lable的選項及其各自的含義如下：VX： 指定X方向速度求解器，缺省為TDMA（三對角矩陣法〕VY： 指定Y方向速度求解器，缺省為TDMA（三對角矩陣法〕VZ： 指定Z方向速度求解器，缺省為TDMA（三對角矩陣法〕PRES： 指定壓力求解器，缺省為PCRM（預條件共軛殘差法）TEMP： 指定溫度求解器，缺省為TDMA（三對角矩陣法〕ENKE： 指定湍流動能求解器，缺省為TDMA（三對角矩陣法〕ENDS： 指定湍流動能耗散率求解器，缺省為TDMA（三對角矩陣法〕Value的值及其含義如下：0：不求解該自由度的方程1：使用三對角矩陣法（TDMA, 作為除壓力外其它所有自由度的缺省求解器）2：使用共軛殘差法（CRM〕 （該方法為半直接迭代求解法）3：使用預條件共軛殘差法（PCRM〕 （該方法為半直接迭代求解法）4：使用預條件廣義最小殘差法（PGMR）該命令的菜單形式如下（在此只顯示了VX的菜單，其它自由度的菜單與此類似）：17 對FLOTRAN各求解器的控制命令： FLDATA19, TDMA, Lable, Value功能：指定各自由度用TDMA法求解時的迭代數（推進步數）其中，Lable的選項及其各自的含義如下：VX： 指定X方向速度TDMA法推進步數，缺省為1VY： 指定Y方向速度TDMA法推進步數，缺省為1VZ： 指定Z方向速度TDMA法推進步數，缺省為1PRES： 指定壓力TDMA法推進步數，缺省為100TEMP： 指定溫度TDMA法推進步數，缺省為100ENKE： 指定湍流動能TDMA法推進步數，缺省為10ENDS： 指定湍流動能耗散率TDMA法推進步數，缺省為10Value 即為上述推進步數（迭代數）注意：該命令只有PRES、TEMP、ENKE、ENDS四項能通過菜單達到，因若改變了 速度項的推進步數缺省值，通常會引起求解不穩(wěn)定。以上五條命令的菜單路徑都是：Main MenuPreprocessorFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsVX Solver CFDMain MenuPreprocessorFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsVY Solver CFDMain MenuPreprocessorFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsVZ Solver CFDMain MenuPreprocessorFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsPRES Solver CFDMain MenuPreprocessorFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsTEMP Solver CFDMain MenuPreprocessorFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsENKE Solver CFDMain MenuPreprocessorFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsENDS Solver CFDMain MenuSolutionFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsVX Solver CFDMain MenuSolutionFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsVY Solver CFDMain MenuSolutionFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsVZ Solver CFDMain MenuSolutionFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsPRES Solver CFDMain MenuSolutionFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsTEMP Solver CFDMain MenuSolutionFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsENKE Solver CFDMain MenuSolutionFLOTRAN Set UpCFD Solver ControlsENDS Solver CFD由于對于上面每條命令而言，其菜單形式在各個自由度下都極其類似，故在此僅以溫度自由度作為示范來顯示以上各命令的菜單形式。命令： FLDATA23, DELT, Lable, Value功能：指定 求解器最小的歸一化變化率 ， 適用于CRM和PCRM求解器。這兩個選項的值直接影響了隨后的彈出菜單的內容，本手冊在此是合起 來講的，謹請注意。6. 如果求解發(fā)散，可能的原因還有：有限元網格不夠精細、或者鄰近出口處流場梯度太大，要解決這些問題，可以使用一些諸如慣性松弛等有助于收斂的手段，本手冊的后面將詳述各種松弛技術。內部檢查將確定是 否有任何的可能會通過模型的質量流，允許質量流的邊界條件是：如果所輸入的初始參數和所有的邊界條件都是正確的，則當所有變量的收斂監(jiān)測量都停止增長，以及所有求解量的平均、最大、最小值都不再升降時，求解過程就算是完成了。 GST可同時顯示多達10條的跟蹤曲線，如果用戶的模型有多于10個的自由度, 則GST將只顯示前10個自由度的收斂跟蹤曲線。在初始階段可能出現(xiàn)的一些振蕩之后，收斂監(jiān)測量的大小將隨著分析過程的收斂而逐漸減小，但其減小的程度將依賴于幾個因素，諸如：在一個總體迭代中，程序首先獲得動量方程的近似解，再在質量守恒的基礎上將動量方程的解作為強迫函數來求解壓力方程，然后用壓力解來更新速度，以使速度場保持質量守恒。當對壓力進行限值時，所限的值是由壓力方程解算出來的壓力而不是松弛后的壓力，故當限值后作重啟動時，壓力值仍有可能超出限值。但是通常的求解過程都會發(fā)生舍入誤差，故慣性松弛可能對結果產生影響。當新的重啟動文件產生之后，用FLDATA32,REST,RFIL,T命令使隨后的重啟動能使用新的重啟動文件。在求解過程的每一個階段，流場、性質場、溫度場都用于對每個自由度計算系數矩陣和強迫函數，如果解完全收斂，這些矩陣和強迫函數將會生成一個與產生它們的速度場一樣的速度場，同時，矩陣方程的殘差也會變得很小。用戶可對結果文件的內容及程序 對結果文件的更新頻率進行控制，ANSYS命令手冊中對FLDATA5,OUTP命令的介紹就詳細說明了結果文件會基于用戶的選擇而保存些什么內容。 殘差文件， ，包含節(jié)點殘差。每當用戶繼續(xù)一個分析時，ANSYS程序會自動將數據附加在所有的 由FLOTRAN單元產生的文件中。求解中，可在重啟動之間改變邊界條件的值，如果需改變邊界條件的值或不小心忽略了某邊界條件，可無須作重啟動，除非該改變引起了分析的不穩(wěn)定。用戶須自己確定溫度對流體的密度、粘性、和熱傳導系數的影響是否是很重要，在大多數情況下，近似認為流體性質是常數，即不隨溫度而變化，都可以得到足夠精確的解。5. 設置FLOTRAN分析參數。 節(jié)點坐標系必須與總體坐標系一致。 單元不支持自由流面邊界條件 流體邊界條件，包括：速度、壓力、紊流動能以及紊流能量耗散率。非牛頓流分析應力與應變率之間成線性關系的這種理論并不能足以解釋很多流體的流動，對于這種非牛頓流體，ANSYS程序提供了三中粘性模式和一個用戶自定義子程序。層流分析層流中的速度場都是平滑而有序的，高粘性流體（如石油等）的低速流動就通常是層流。 使用混合流研究來估計熱沖擊的可能性 作用于氣動翼(葉)型上的升力和阻力 層流或紊流熱分析流體分析中通常還會求解流場中的溫度分布情況。對于這些單元，ANSYS通過質量、動量和能量三個守恒性質來計算流體的速度分量、壓力、以及溫度。 熱邊界條件，包括：溫度、熱流、體積熱源、熱交換（膜）系數。 當使用ANSYS的圖形用戶界面時，程序將只能顯示那些在菜單和對話框中的FLOTRAN SetUp部分要求了的特征和選項。 FLOTRAN分析不支持自動時間步長功能，詳見“FLOTRAN瞬態(tài)分析”。 FLOTRAN分析不能使用CNVTOL命令來設置收斂容差。 對于FLOTRAN分析，不能使用DESOL命令或PRESOL命令來修改節(jié)點的熱 （HEAT）、流（FLOW）、或流密（FLUX）結果。 FLOTRAN分析不允許用LCCALC、LCDEF、LCFA、LCFI等命令來作不同載荷狀況之間的運算*作。 FLOTRAN分析中，F(xiàn)LDATA2,ITER命令和FLDATA4,TIME命令用來控制一 個載荷步中的總體迭代數。 FLOTRAN分析中沒有節(jié)點反力解。 FLOTRAN用FLDATA4,TIME命令而非TRNOPT命令來定義瞬態(tài)分析選項。第一步：確定問題的區(qū)域用戶必須確定所分析問題的明確的范圍，將問題的邊界設置在條件已知的地方，如果并不知道精確的邊界條件而必須作假定時，就不要將分析的邊界設在靠近感興趣區(qū)域的地方，也不要將邊界設在求解變量變化梯度大的地方。流場中任意一點的馬赫數是該點流體速度與該點音速之比值，就應考慮用可壓縮算法來進 行求解；，可壓縮算法與不可壓縮算法之間就會有極其明顯的差 異。第六步：求解通過在觀察求解過程中相關變量的改變率，可以監(jiān)視求解的收斂性及穩(wěn)定性。使用 ANSYS 的覆蓋頻率選項是一個明智的方法，它就可以周期性地保存和更新 一個臨時的結果集，這樣，當由于斷電或其他系統(tǒng)原因而發(fā)生求解中斷時，總可以有一個可用的結果集用于重新開始分析。（矩陣的主對角元素對殘差作歸一化處理）這種歸一化使用戶可對自由度的值及其殘差作比較。提高收斂性和穩(wěn)定性的常用的工具ANSYS程序提供幾個有助于收斂和求解穩(wěn)定的工具，理論手冊對其機理有詳述。人工粘性人工粘性用于在梯度較大的區(qū)域平抑速度解。對于軸對稱問題，求解時，該值自動設為2，因為當面積積分階次為2時，可使含有異常形狀單元的問題收斂到更精確的解。用下面的方式定義總體迭代的數目：命令：FLDATA2,ITER,EXEC,value（value即為迭代數）菜單：Main MenuPreprocessorFLOTRAN SetUp Execution CtrlMain MenuSolutionFLOTRAN SetUpExecution Ctrl收斂監(jiān)測在FLOTRAN求解過程中，程序在每一個總體迭代里對每一個自由度計算出一個收斂監(jiān)測量，這些自由度包括：速度(VX、VY、VZ)、壓力(PRES)、溫度（TEMP)、紊流動能（ENKE）、動能耗散率（ENDS）、以及激活了的多組份傳輸方程（SP01 ～SP06）。 紊流的嚴重程度（由雷諾數確定）圖2－1 由GST顯示的收斂監(jiān)測量（a） 穩(wěn)態(tài)求解（b） 瞬態(tài)求解中斷一個FLOTRAN分析 用戶可以定義一個基于壓力和溫度收斂監(jiān)測量的目標值來中斷一個FLOTRAN分析，定義方式如下：命令：FLDATA3,TERM,PRES,valueFLDATA3,TERM,TEMP,value菜單：Main MenuPreprocessorFLOTRAN SetUp Execution CtrlMain MenuSolutionFLOTRAN SetUpExecution Ctrl108，如果沒有激活溫度方程的求解，則程序只檢 測壓力的收斂值是否滿足要求，而若同時激活了流體方程和溫度方程的求解，則二者的收斂標準都必須同時滿足。要驗證一個分析是穩(wěn)定的或是振蕩的，可以通過對它執(zhí)行大量的迭代求解來實現(xiàn)。 未確定的邊界(這有可能是由于用戶忘了施加邊界條件而致)ANSYS會將進口和出口邊界編號列表，而這些應與所希望的條件