傳熱學(xué)中幾種常用軟件及數(shù)值解法的介紹-展示頁
2025-07-05 00:03本頁面
【正文】 力。ANSYS程序的自由網(wǎng)格劃分器功能是十分強(qiáng)大的，可對復(fù)雜模型直接劃分，避免了用戶對各個部分分別劃分然后進(jìn)行組裝時各部分網(wǎng)格不匹配帶來的麻煩。延伸網(wǎng)格劃分可將一個二維網(wǎng)格延伸成一個三維網(wǎng)格。 （2）網(wǎng)格劃分 ANSYS程序提供了使用便捷、高質(zhì)量的對CAD模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分的功能。附加的功能還包括圓弧構(gòu)造、切線構(gòu)造、通過拖拉與旋轉(zhuǎn)生成面和體、線與面的自動相交運算、自動倒角生成、用于網(wǎng)格劃分的硬點的建立、移動、拷貝和刪除。在創(chuàng)建復(fù)雜實體模型時，對線、面、體、基元的布爾操作能減少相當(dāng)可觀的建模工作量。無論使用自頂向下還是自底向上方法建模，用戶均能使用布爾運算來組合數(shù)據(jù)集，從而“雕塑出”一個實體模型。 自頂向下進(jìn)行實體建模時，用戶定義一個模型的最高級圖元，如球、棱柱，稱為基元，程序則自動定義相關(guān)的面、線及關(guān)鍵點。前處理模塊提供了一個強(qiáng)大的實體建模及網(wǎng)格劃分工具，用戶可以方便地構(gòu)造有限元模型；分析計算模塊包括結(jié)構(gòu)分析（可進(jìn)行線性分析、非線性分析和高度非線性分析）、流體動力學(xué)分析、電磁場分析、聲場分析、壓電分析以及多物理場的耦合分析，可模擬多種物理介質(zhì)的相互作用，具有靈敏度分析及優(yōu)化分析能力；后處理模塊可將計算結(jié)果以彩色等值線顯示、梯度顯示、矢量顯示、粒子流跡顯示、立體切片顯示、透明及半透明顯示（可看到結(jié)構(gòu)內(nèi)部）等圖形方式顯示出來，也可將計算結(jié)果以圖表、曲線形式顯示或輸出。 它能與多數(shù)CAD軟件接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等， 是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計中的高級CAE工具之一。ANSYS軟件簡介ANSYS軟件是融結(jié)構(gòu)、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件。 Icepak軟件的顯著特點是面向?qū)ο蟮慕９δ?；豐富的物理模型，可以模擬自然對流/強(qiáng)迫對流/混合對流、熱傳導(dǎo)、熱輻射、層流/湍流、穩(wěn)態(tài)/非穩(wěn)態(tài)等流動現(xiàn)象。軟件內(nèi)置有大量的電子產(chǎn)品模型、各種風(fēng)扇庫及材料庫等，用戶只需簡單調(diào)用即可完成模型設(shè)計；從而大大縮短設(shè)計周期，節(jié)省成本。FLUENT ICEPACK軟件簡介：電子設(shè)備熱控分析面向工程師開發(fā)的專業(yè)電子產(chǎn)品熱分析軟件。(9)求解計算。(7)條件計算控制參數(shù)。 (5)確定流體的材料物性。(4)選擇求解的方程：層流或湍流(或無粘流)，化學(xué)組分或化學(xué)反應(yīng)，傳熱模型等。(2)輸入并檢查網(wǎng)格。(12)復(fù)雜表面形狀下的自由面流動問題。(10)一維風(fēng)扇、熱交換器性能計算。(8)慣性坐標(biāo)系和非慣性坐標(biāo)系下的流動問題模擬。(6)導(dǎo)熱與對流換熱耦合問題。(4)牛頓流體及非牛頓流體。(2)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)流動問題。(5)Filters(Translators)—轉(zhuǎn)換其他程序生成的網(wǎng)格，用于FLUENT計算。(3)prePDF——用于模擬PDF燃燒過程。采用的數(shù)值解法有限體積法（Finite Volume Method）程序的結(jié)構(gòu)FLUENT程序軟件包由以下幾個部分組成：(1)GAMBIT——用于建立幾何結(jié)構(gòu)和網(wǎng)格的生成。由于采用了多種求解方法和多重網(wǎng)格加速收斂技術(shù)，因而FLUENT能達(dá)到最佳的收斂速度和求解精度。傳熱學(xué)中幾種常用軟件及數(shù)值解法的介紹一、常用軟件介紹：FLUENT軟件簡介FLUENT軟件是美國FLUENT公司開發(fā)的通用CFD流場計算分析軟件，囊括了Fluent Dynamic International、比利時Polyflow和Fluent Dynamic International（FDI）的全部技術(shù)力量（前者是公認(rèn)的粘彈性和聚合物流動模擬方面占領(lǐng)先地位的公司，而后者是基于有限元方法CFD軟件方面領(lǐng)先的公司）。FLUENT是用于計算流體流動和傳熱問題的程序。靈活的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和基于解的自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)及成熟的物理模型，使FLUENT在轉(zhuǎn)捩與湍流、傳熱與相變、化學(xué)反應(yīng)與燃燒、多相流、旋轉(zhuǎn)機(jī)械、動/變形網(wǎng)格、噪聲、材料加工、燃料電池等方面有廣泛應(yīng)用。(2)FLUENT——用于進(jìn)行流動模擬計算的求解器。(4)TGrid——用于從現(xiàn)有的邊界網(wǎng)格生成體網(wǎng)格。FLUENT程序可以求解的問題(1)可壓縮與不可壓縮流動問題。(3)無黏流，層流及湍流問題。(5)對流換熱問題(包括自然對流和混合對流)。(7)輻射換熱。(9)用Lagrangian軌道模型模擬稀疏相(顆粒，水滴，氣泡等)。(11)兩相流問題。用FLUENT程序求解問題的步驟利用FLUENT軟件進(jìn)行求解的步驟如下：(1)確定幾何形狀，生成計算網(wǎng)格(用GAMBIT，也可以讀入其他指定程序生成的網(wǎng)格)。 (3)選擇求解器(2D或3D等)。確定其他需要的模型，如：風(fēng)扇、熱交換器、多孔介質(zhì)等模型。(6)確定邊界類型及其邊界條件。(8)流場初始化。(10)保存結(jié)果，進(jìn)行后處理等。Icepak軟件易學(xué)易用，不需要設(shè)計人員有專業(yè)的CFD知識背景。Icepak軟件在通訊、計算機(jī)、通用電器、汽車及航空電子設(shè)備等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。Icepak還提供了其它分析軟件所不具備的能力，如：精確地模擬復(fù)雜形狀的部件、元器件間的接觸阻力、各向異性熱傳導(dǎo)率、非線性風(fēng)扇曲線以及在
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