fluent在旋轉(zhuǎn)機械中的應(yīng)用(完整版)
【正文】 強一樣，密度是流體的一個熱力學(xué)參量，它依賴于流體的熱力學(xué)狀態(tài)。 FLUENT中所采用的都是比較成熟的模擬理論與數(shù)值模型，在用戶手冊中可以查到相應(yīng)的守恒方程。例如渦量 流函數(shù)算法，基于壓力的壓力 速度修正算法(SIMPLE系列算法 )，基于密度的耦合隱式或顯式時間推進(jìn)求解算法，矢同量分裂方法和通量差分分裂方法。 在對各種工況進(jìn)行大量的模擬計算后，如果判斷解收斂，就可以得到一批可用的變量場預(yù)報結(jié)果。在每個節(jié)點上，描寫所研究的流動與傳熱問題的偏微分方程組中的每一個導(dǎo)數(shù)項用相應(yīng)的差分表達(dá)式來表達(dá)，從而在每個節(jié)點上形成一個代數(shù)方程，其中包含了本節(jié)點及其附近一些節(jié)點上的所求量的未知值。 用有限體積法導(dǎo)出的離散方程可以保證具有守恒性，而且離散方程的系數(shù)的物理意義明確，是目前流動與傳熱問題的數(shù)值計算中應(yīng)用最廣泛的一種方法。 區(qū)域離散后的幾何要素主要有 4種： .節(jié)點 (node)，需要求解的未知物理量的幾何位置 .控制體積 (control volume)應(yīng)用控制方程或守恒定律的最小幾何單位 .界面 (face)各節(jié)點相應(yīng)控制體積的交界面 .網(wǎng)格線 (grid line)，連接相鄰兩節(jié)點的而形成的曲線簇 下面用圖示來表示一下，具體如下圖 計算區(qū)域的離散的網(wǎng)格有兩類：結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)格節(jié)點排列有序，即當(dāng)給出了一個節(jié)點編號后，立即可以得出其相鄰節(jié)點的編號，所有內(nèi)部節(jié)點周圍的網(wǎng)格數(shù)目相同；非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的內(nèi)部節(jié)點以一種不規(guī)則的方式布置在流場中，各節(jié)點周圍的網(wǎng)格數(shù)目不盡相同，網(wǎng)格生成復(fù)雜。 有限元法：把計算區(qū)域分成一組離散的容積或者叫做元體(在二維情況下元體的形狀通常是三角形或四邊形 )然后通過對控制方程積分來得出離散方程。常用的判定方法就是判定殘差小于我們設(shè)定的某個小量，在實際應(yīng)用中，經(jīng)常需要配合以總的質(zhì)量流量，某點的物理量變化或某個截面通量物理量的變化，物體所受的力或力矩的變化等來綜合判斷，而且有時是所監(jiān)控的物理量不再變化，有時是所監(jiān)控的物理量呈周期性變化，就認(rèn)為收斂了。針對兩相流和有反應(yīng)的流動又有一些專門的解法，如顆粒與流體的耦合 PSIC法，加速化學(xué)反應(yīng)計算而設(shè)計的 IS
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