计算传热学与计算流体力学的理想选择精选文档.ppt

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1、计算传热学与计算流体力学的理想选择本讲稿第一页，共二十二页PHOENICS最受欢迎的方面n与CAD的接口n开放性 提供部分源程序 PLANT功能 GROUND强大的编程功能n欧拉法和拉格朗日法n与其它程序良好的接口功能本讲稿第二页，共二十二页PHOENICS的名称由来PHOENICS是英国CHAM公司开发的模拟传热、流动、反应、燃烧过程的通用CFD软件,全称为Parabolic Hyperbolic Or Elliptic Numerical Integration Code Series.PHOENICS的应用非常广泛，有关流动、传热、化学反应及燃烧过程的现象都可以应用PHOENICS求解，

2、因为这些物理问题的控 制方程就是上述的那些微分方程。本讲稿第三页，共二十二页PHOENICS的专用模块PHOENICS还有一些专用模块,它们针对性强，对所模拟的现象有很强的模拟能力.例如:FLAIR 用于暖通建筑行业；HOTBOX用于电子元件散热；COFFUS用于工业锅炉煤燃烧；EXPLOIT用于爆炸燃烧 本讲稿第四页，共二十二页PHOENICS的优缺点(一)CFD四大软件:FLUENT PHOENICS STAR-CD CFX CFD软件的要求:使用方便 界面友好+二次开发计算可靠 CFD四大难题+“非专家系统”经济性 model+price 本讲稿第五页，共二十二页PHOENICS的优缺点

3、(二)CFD软件的三大方面:网格生成 结构化网格数值算法 较强物理模型 很强另外PHOENICS在后处理上面逊色一些,但提供与TECPLOT,FIELDVIEW等专门后处理软件的接口.本讲稿第六页，共二十二页PHOENICS软件的数值模拟库 Phoenics自带了1000多个例题与验证题，附有完整的可读可改的输入文件Q1,用户可以从库中找出一个类似的Q1,进行修改.这样可以节约时间并且富于教益,学习别人的工作.本讲稿第七页，共二十二页下面将介绍一下PHOENICS软件的基本原理本讲稿第八页，共二十二页PHOENICS软件的变量n因变量（dependent variables）100个n自变量（

4、independent variables）X Y Z tn辅助变量（auxiliary variables）RHO1,ENUL本讲稿第九页，共二十二页PHOENICS软件求解的方程：其离散式为：aPP=aNN+aSS+aEE+aWW+aHH+aLL+aTT+sources 其中:aP=aN+aS+aE+aW+aH+aL+aT（by continuity)本讲稿第十页，共二十二页PHOENICS软件求解方法1.Point by point：aPfPnew=aNfNold+aSfSold+aEfEold+aWfWold+aHfHold+aLfLold+aTfT+sources 收敛迟缓，适用于各

5、变量强烈偶合本讲稿第十一页，共二十二页PHOENICS软件求解方法2.Slabwise：aPfPnew-aNfNnew-aSfSnew-aEfEnew aWfWnew =aHfHold+aLfLold+aTfT+sources Solve命令的默认解法，对抛物流有较大优越性本讲稿第十二页，共二十二页PHOENICS软件求解方法3.Wholefield：aPfPnew-aNfNnew-aSfSnew-aEfEnew-aWfWnew-aHfHnew+aLfLnew =aTfT+sources 适合于弱非线性，如热传导；压力修正方程通常用此方法本讲稿第十三页，共二十二页PHOENICS中的边界条件(

6、源项)nPHOENICS默认(不设任何边界条件)：所有边界对流体不产生流入（出）、无摩擦、绝热，表现出对称面或轴的特征；phoenics设置边界条件以源项的形式加入。本讲稿第十四页，共二十二页PHOENICS中的边界条件(源项)n传统源项，如压力梯度、粘性发热等已经在phoenics中内置，term命令控制；n有限容积法离散方程，源项线性表达为：Sbc=TC(V-)T是几何因子,如面积对每个单元有：本讲稿第十五页，共二十二页n每单元源项：PHOENICS中的边界条件(源项)本讲稿第十六页，共二十二页nPIL施加源项：nwhere and when？nT、C、V？Patch(name,type,

7、ixf,ixl,iyf,iyl,izf,izl,itf,itl)Coval(name,variable,coefficient1,value1)Coval(name,variable,coefficient2,value2)variable是phoenics求解变量PHOENICS中的边界条件(源项)本讲稿第十七页，共二十二页n固定值边界：C赋为大数（fixval），V取边界值PHOENICS中的边界条件(源项)本讲稿第十八页，共二十二页n固定流率边界：C赋为小值，V取边界流率与C的商（C为fixflu，V取边界流率）PHOENICS中的边界条件(源项)本讲稿第十九页，共二十二页PHOENIC

8、S软件的构成本讲稿第二十页，共二十二页Q1文件的24个GROUPnTALK=T;RUN(1,1)nGROUP 1.Run title and other preliminariesnGROUP 2.Transience;time-step specificationnGROUP 3.X-direction grid specificationnGROUP 4.Y-direction grid specificationnGROUP 5.Z-direction grid specificationnGROUP 6.Body-fitted coordinates or grid distortio

9、nnGROUP 7.Variables stored,solved&namednGROUP 8.Terms(in differential equations)&devicesnGROUP 9.Properties of the medium(or media)nGROUP 10.Inter-phase-transfer processes and propertiesnGROUP 11.Initialization of variable or porosity fieldsnGROUP 12.Convection and diffusion adjustmentsnGROUP 13.Bou

10、ndary conditions and special sourcesnGROUP 14.Downstream pressure for PARAB=.TRUE.nGROUP 15.Termination of sweepsnGROUP 16.Termination of iterationsnGROUP 17.Under-relaxation devicesnGROUP 18.Limits on variables or increments to themnGROUP 19.Data communicated by satellite to GROUNDnGROUP 20.Preliminary print-outnGROUP 21.Print-out of variablesnGROUP 22.Spot-value print-outnGROUP 23.Field print-out and plot controlnGROUP 24.Dumps for restartsnSTOP本讲稿第二十一页，共二十二页Thank you！本讲稿第二十二页，共二十二页