FLUENT软件介绍文稿共18页文档.doc
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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流FLUENT软件介绍文稿【精品文档】第 17 页FLUENT软件介绍文稿第十一小组第一章 Fluent软件介绍FLUENT软件是目前市场上最流行的CFD软件,它在美国的市场占有率达到60%。FLUENT在中国也是得到最广泛使用的CFD软件。它用数值方法模拟一个流场包括网格划分、选择计算方法、选择物理模型、设定边界条件、设定材料属性和对计算结果进行后处理几大部分。1.1fluent软件基本情况1.1.1 fluent软件网格划分技术在使用商用CFD软件的工作中,网格划分需要的时间长,其能力的高低是决定了工作效率。FLUENT软件采用非结构网格与适应性网格相
2、结合的方式进行网格划分。与结构化网格和分块结构网格相比,非结构网格划分便于处理复杂外形的网格划分,而适应性网格则便于计算流场参数变化剧烈、梯度很大的流动,同时这种划分方式也便于网格的细化或粗化,使得网格划分更加灵活、简便。它可以划分二维的三角形和四边形网格,三维的四面体网格、六面体网格、金字塔型网格、楔型网格以及由上述网格类型构成的混合型网格。1.1.2前处理gambit软件Fluent6.0Fluent5.5&4.5FidapPolyflowMixsimIcepack通用软件专用软件 fluent软件基本组成Gambit前处理器(几何网格的生成)Fluent4.5基于结构化网格的通用CFD求
3、解器Fluent6.0基于非结构化网格的通用CFD求解器Fidap基于有限元方法的通用CFD求解器Polyflow针对粘弹性流动的专用CFD求解器Mixsim针对搅拌混合问题的专用CFD软件Icepak专用的热控分析CFD软件1.1.3 fluent适用领域(1)任意复杂外形的二维/三维流动(2)可压、不可压流(3)定常、非定常流 (4)无粘流、层流和湍流 (5)顿、非牛顿流体流动 (6)对流传热包括自然对流和强迫对流(7)热传导和对流传热相耦合的传热计算 (8)辐射传热计算 (9)惯性、静止、坐标、非惯性旋转坐标下中流场计算 (10)多层次移动参考系问题 (11)化学组元混合与反应计算(12
4、)源项体积任意变化的计算 (13)颗粒、水滴和气泡等弥散相的轨迹计算(14)多孔介质流动计算 (15)用一维模型计算风扇和换热器的性能。 (16)两相流(17)复杂表面问题中带自由面流动的计算1.1.4系统要求 硬件要求 (1)CPU采用Intel的奔腾系列或AMD的Athlon系列CPU。 (2)显示卡分辨率为1024x768或更高,颜色最低要求256色,推荐使16位 或24位真彩色。 (3)内存最低128兆内存,推荐使用512兆以上的内存。 (4)鼠标:推荐使用三键鼠标,FLUENT中有些操作需要鼠标中键。 (5)光驱:最低需要CD-ROM,FLUENT需要光盘安装。(6)网卡:需要安装以
5、太网卡,FLUENT需要网络验证。 (7)硬盘:FLUENT需要400兆,GAMBIT需要55兆,EXCEED需要105兆,TECPLOT需要30兆,一共需要590兆硬盘空间。如果需要使用用户定义函数UDF编译功能还需要安装微软的Visual C+至少需要200兆硬盘空间,再加上为计算项目预留空间,所以推荐在硬盘上预留5G以上的硬盘空间用于FLUENT计算。 软件要求 (1)操作系统:UNIX、LINUX、WINDOWS 2000/XP等等。 (2)网络协议:安装TCP/IP协议。 (3)编译环境:如果使用UDF编译功能,需要安装Visual C+标准版,最低要求是采用“最小安装”设置。 (4
6、)EXCEED X server GAMBIT运行需要此环境,如果在GAMBIT中使用 OpenGL图形模式,则需要安装EXCEED 3D。EXCEED 3D需要单独从EXCEED开发商Hummingbird软件公司购买。第二章 CFD前置处理器GambitGAMBIT软件是面向CFD的前处理器软件,它包含全面的几何建模能力和功能强大的网格划分工具,可以划分出包含边界层等CFD特殊要求的高质量的网格。GAMBIT可以生成FLUENT5、FLUENT4.5、FIDAP、POLYFLOW等求解器所需要的网格。Gambit软件将功能强大的几何建模能力和灵活易用的网格生成技术集成在一起。使用Gambi
7、t软件,将大大减小CFD应用过程中,建立几何模型和流场和划分网格所需要的时间。用户可以直接使用Gambit软件建立复杂的实体模型,也可以从主流的CAD/CAE系统中直接读入数据。Gambit软件高度自动化,所生成的网格可以是非结构化的,也可以是多种类型组成的混合网格。 Gambit用户界面 1、GAMBIT的几何造型:Gambit软件包含了一整套易于使用的工具,可以快速地建立几何模型。另外,Gambit软件在读入其它CAD/CAE网格数据时,可以自动完成几何清理(即清除重合的点、线、面)和进行几何修正1.1 点的生成通过直接输入坐标值来建立几何点,输入坐标时即可以使用笛卡尔坐标系,也可以使用柱
8、坐标系。或者在一条曲线上生成点,将来可以用这点断开曲线。1.2 面的生成通过三点一张平行四边形的平面。通过空间的点生成一张曲面。通过空间的一组曲线生成一张放样曲面。通过两组曲线生成一张曲面通过构成封闭回路的曲线生成一张曲面。通过绕以选定轴旋转一条曲线生成一张回转曲面。根据给定的路径何轮廓曲线生成扫掠曲面。通过三点一张平行四边形的平面。通过空间的点生成一张曲面。通过空间的一组曲线生成一张放样曲面。通过两组曲线生成一张曲面通过构成封闭回路的曲线生成一张曲面。通过绕以选定轴旋转一条曲线生成一张回转曲面。根据给定的路径何轮廓曲线生成扫掠曲面。1.3生成几何实体把现有曲面缝合为一个实体。把一个断面图绕一
9、个轴旋转 生成回转体。沿给定的路径扫掠一个断面,得到一个扫掠体。2、 GAMBIT的通用功能2.1布尔运算Unite取两个面或两个的体的并集作为一个新的面和实体Subtract从一个面或体上减去一个面或体得到一个新的面或体。Intersect 取两个面或体的交集为新的面或实体。2.2移动和拷贝move/copy将所选择的几何移动或拷贝到新位置。共有四种方式:Translate(平移) 、Scale(比例) 、Reflect(镜像)、Rotate(旋转)2.3分裂与合并split 可以用一个面把另一个面分裂为两个面。也可以用一个体把另一个体分裂为两个体。Merge把两个面合并为一个面,或把两个体
10、合并为一个体。2.4连接与解除连接Connect把完全重合的点、线、面合并。当处于Connect状态时,相邻几何网格连续;Disconnrct 解除这种连接。当处于 Disconnrct状态时,允许相邻几何划分出不连续的网格。FLUENT5允许使用不连续的网格。2.5 Undo和删除撤销上一条命令,在GAMBIT中UNDO没有级数限制。 删除相应的对象,如点、线、面、体、网格。3、网格生成Gambit软件提供了功能强大、灵活易用的网格划分工具,可以划分出满足CFD特殊需要的网格3.1 生成线网格在线上生成网格,作为将在面上划分网格的网格种子,允许用户详细的控制在线上节点的分布规律,Gambit
11、提供了满足CFD计算特殊需要的五种预定义的节点分布规律。3.2生成面网格对于平面及轴对称流动问题,只需要生成面网格。对于三维问题,也可以先划分面网格,作为进一步划分体网格的网格的网格种子。3.3边界层网格 CFD计算对计算网格有特殊的要求,一是考虑到近壁粘性效应采用较密的贴体网格,二是网格的疏密程度与流场参数的变化梯度大体一致。对于面网格,可以设置平行于给定边的边界层网格,可以指定第二层与第一层的间距比,及总的层数。对于体网格,也可以设置垂直于壁面方向的边界层,从而可以划分出高质量的贴体网格。而其它通用的CAE前处理器主要是根据结构强度分析的需要而设计的,在结构分析中不存在边界层问题,因而采用
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