fluent入門基礎培訓-在線瀏覽
2025-02-27 12:14本頁面
【正文】 動是有旋流動還是無旋流動，取決于流體微團是否有旋轉運動，與流體微團的運動軌跡無關。 例如，均勻氣流流過平板，在緊靠壁面的附面層內，需要考慮粘性影響，因此，附面層內為有旋流動，附面層外的流動，就性可以忽略，為無旋流動。 求解器選擇（ 2） ?FLUENT中有兩種求解器 – 壓力基和密度基。 – 耦合求解器 (PBCS)– 壓力和動量方程同時求解 用哪種壓力梯度來計算控制方程中的導數項。 求解器選擇（ 5） 求解器選擇（ 6） 模型 特點及適用范圍 S A 模型 大網格低成本湍流模型，適用于模擬中等復雜的內流和外流以及壓力梯度下的邊界層流動 k ε模型 標準 優(yōu)缺點明確，適用于初始迭代、設計選型和參數研究 重整化 適用于涉及快速應變、中等渦和局部轉 捩 的復雜剪切流動 可實現 計算精度高于重整化 k ε 模型 標準 k ω 模型 在模擬近 壁 面邊界層、自由剪切和低 雷諾 數流動時性能更好。 R SM 模型 基于雷諾平均的湍流模型，避免各向同性渦粘性假設，需要較多的 CPU 時間和內存消耗，適用于模擬強漩渦流等復雜三維流動 LE S 模型 適用于模擬瞬態(tài)的大尺度渦 求解器選擇（ 7） ?壓力基求解器 應用范圍覆蓋從低壓不可壓縮流到高速壓縮流 – 需要的內存少 – 求解過程靈活 ?壓力基耦合求解器 (PBCS) 適用于大多數單相流，比分離求解器性能更好 – 不能用于多相流（歐拉）、周期質量流和 NITA – 比 分離求解器 多用 – 2倍內存 ?密度基耦合求解器 (DBCS)適用于密度、能量、動量、組分間強耦合的現象 – 例如 : 伴有燃燒的高速可壓縮流動，超高音速流動、激波干擾 ?隱式方法 一般優(yōu)于顯式，因為其對時間步有嚴格的限制 ?顯式方法一般用于流動時間尺度和聲學時間尺度相當的情況（如高馬赫激波的傳播） 離散格式（ 1） ? 在對指定問題進行 CFD計算之前，首先要將計算區(qū)域離散化，即對空間上連續(xù)的計算區(qū)域進行劃分，把它劃分成許多個子區(qū)域，并確定每個區(qū)域中的節(jié)點，從而生成網格。 ? 節(jié)點之間的近似解，一般認為光滑變化，原則上可以應用 插值方法 確定，從而得到整個計算域上的近似解。 一階迎風 絕對穩(wěn)定 雖然可以獲得物理上可接受的解，但當 Pe 數較大時，假擴散較嚴重。 二階迎風 絕對穩(wěn)定 精度較一階迎風高，但仍有假擴散問題。當 Pe 2 時，性能與一階迎風格式相同。 QUIC K 格式 條件穩(wěn)定 Pe ≤ 8/3 可以減少假擴散誤差，精度較高，應用較廣泛，但主要用于六面體和四邊形網格。 離散格式（ 3） ?對流項的插值方法有 : – FirstOrder Upwind – 易收斂，一階精度 – Power Law –對低雷諾數流動 ( Recell 5 )比一階格式更精確 – SecondOrder Upwind – 尤其適用流動和網格方向不一致的四面體 /三角形網格，二階精度，收斂慢 – Monotone UpstreamCentered Schemes for Conservation Laws (MUSCL) – 對非結構網格，局部三階精度，對二次流、旋轉渦、力等預測的更精確 – Quadratic Upwind Interpolation (QUICK) – 適用于四邊形 /六面體以及混合網格，對旋轉流動有用，在均勻網格上能達到三階精度 離散格式（ 4） 離散格式（ 5） ?為了得到擴散通量、速度導數，以及高階離散格式，都需要求解變量的梯度 ?單元中心的變量梯度由以下三種方法得到 : – GreenGauss CellBased – 可能會引起偽擴散 – GreenGauss NodeBased – 更精確，更少偽擴散，建議對三角形 /四面體網格采用
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