fluent总结(1)

解决问题的步骤确定所解决问题的特征之后，你需要以下几个基本的步骤来解决问题：1．创建网格. 2．运行合适的解算器：2D、3D、2DDP、3DDP。3．输入网格4．检查网格5．选择解的格式6．选择需要解的基本方程：层流还是湍流（无粘）、化学组分还是化学反应、热传导模型等7．确定所需要的附加模型：风扇，热交换，多孔介质等。8．.指定材料物理性质8．指定边界条件9．调节解的控制参数10．初始化流场11．计算解12．检查结果13．保存结果14．必要的话，细化网格，改变数值和物理模型。在所有计算机操作系统上FLUENT都包含这两个解算器。大多数情况下，单精度解算器高效准确，但是对于某些问题使用双精度解算器更合适。下面举几个例子：如果几何图形长度尺度相差太多（比如细长管道），描述节点坐标时单精度网格计算就不合适了；如果几何图形是由很多层小直径管道包围而成（比如：汽车的集管）平均压力不大，但是局部区域压力却可能相当大（因为你只能设定一个全局参考压力位置），此时采用双精度解算器来计算压差就很有必要了。对于包括很大热传导比率和（或）高比率网格的成对问题，如果使用单精度解算器便无法有效实现边界信息的传递，从而导致收敛性和（或）精度下降coupled是耦合的意思，指同能量方程一起求解，而segrated是动量方程、压力方程和能量方程分开单独求解，迭代求解。一般能用耦合的时候尽量用，精度高。而分段并行求解一般精度低。GAMBIT     专用的CFD前置处理器(几何/网格生成)Fluent4.5     基于结构化网格的通用CFD求解器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软件捕捉坐标网格线相交点功能。Snap：FLUENT求解器设置主要包括：1、压力-速度耦合方程格式选择2、对流插值3、梯度插值4、压力插值下面对这几种设置做详细说明。一、压力-速度耦合方程求解算法FLUENT中主要有四种算法：SIMPLE，SIMPLEC，PISO，FSM(1)SIMPLE(semi-implicitmethodforpressure-linkedequations)半隐式连接压力方程方法，是FLUENT的默认格式。(2)SIMPLEC(SIMPLE-consistent)。对于简单的问题收敛非常快速，不对压力进行修正，所以压力松弛因子可以设置为1(3)Pressure-ImplicitwithSplittingofOperators(PISO)。对非定常流动问题或者包含比平均网格倾斜度更高的网格适用(4)FractionalStepMethod(FSM)对非定常流的分步方法。用于NITA格式，与PISO具有相同的特性。二、对流插值（动量方程）FLUENT有五种方法：一阶迎风格式、幂率格式、二阶迎风格式、MUSL三阶格式、QUICK格式（1）FLUENT默认采用一阶格式。容易收敛，但精度较差，主要用于初值计算。（2）PowerLar.幂率格式，当雷诺数低于5时，计算精度比一阶格式要高。（3）二阶迎风格式。二阶迎风格式相对于一阶格式来说，使用更小的截断误差，适用于三角形、四面体网格或流动与网格不在同一直线上；二阶格式收敛可能比较慢。（4）MUSL(monotoneupstream-centeredschemesforconservationlaws).当地3阶离散格式。主要用于非结构网格，在预测二次流，漩涡，力等时更精确。（5）QUICK（Quadraticupwindinterpolation）格式。此格式用于四边形/六面体时具有三阶精度，用于杂交网格或三角形/四面体时只具有二阶精度。三、梯度插值梯度插值主要是针对扩散项。FLUENT有三种梯度插值方案：green-gausscell-based，Green-gaussnode-based，least-quarescellbased.（1）格林-高斯基于单元体。求解方法可能会出现伪扩散。（2）格林-高斯基于节点。求解更精确，最小化伪扩散，推荐用于三角形网格上（3）基于单元体的最小二乘法插值。推荐用于多面体网格，与基于节点的格林-高斯格式具有相同的精度和格式。四、压力插值压力基分离求解器主要有五种压力插值算法。（1）格式（Standard)。为FLUENT缺省格式，对大表妹边界层附近的曲线发现压力梯度流动求解精度会降低（但不能用于流动中压力急剧变化的地方——此时应该使用PRESTO!格式代替）（2）PRESTO!主要用于高旋流，压力急剧变化流（如多孔介质、风扇模型等），或剧烈弯曲的区域。（3）Linear（线性格式）。当其他选项导致收敛困难或出现非物理解时使用此格式。（4）secondorder（二阶格式）。用于可压缩流动，不能用于多孔介质、阶跃、风扇、VOF/MIXTURE多相流。（5）BodyForceWeighted体积力。当体积力很大时，如高雷诺数自然对流或高回旋流动中采用此格式。学习Fluent的经验汇总（转摘的，个人有空看看用）1 现在用FLUENT的UDF来加入模块，但是用compiledudf时，共享库老是连不上？解决办法：1〉你的计算机必须安装C语言编译器。2〉请你按照以下结构构建文件夹和存放文件：libudf/src/*.c(*.c为你的源程序）；libudf/ntx86/2d(二维为2d，三维为3d）/makefile(由makefile_nt.udf改过来的）libudf/ntx86/2d(二维为2d，三维为3d）/user_nt.udf（对文件中的SOURCE,VERSION,PARALLEL_NODE进行相应地编辑）3〉通过命令提示符进入文件夹libudf/ntx86/2d/中，运行C语言命令nmake,如果C预言编译器按装正确和你的源程序无错误，那么此时会编译出Fluent需要的库文件(*.lib)这时再启动Fluent就不会出错了。 2在使用UDF中用编译连接，按照帮助文件中给出的步骤去做了，结果在连接中报错“系统找不到指定文件”。udf文件可能不在工作目录中,应该把它拷到工作目录下,或者输入它的全部路径.3这个1e-3或者1e-4的收敛标准是相对而言的。在FLUENT中残差是以开始5步的平均值为基准进行比较的。如果你的初值取得好，你的迭代会很快收敛，但是你的残差却依然很高；但是当你改变初场到比较不同的值时，你的残差开始会很大，但随后却可以很快降低到很低的水平，让你看起来心情很好。其实两种情况下流场是基本相同的。由此来看，判断是否收敛并不是严格根据残差的走向而定的。可以选定流场中具有特征意义的点，监测其速度，压力，温度等的变化情况。如果变化很小，符合你的要求，即可认为是收敛了。一般来说，压力的收敛相对比较慢一些的。是否收敛不能简单看残差图，还有许多其他的重要标准，比如进出口流量差、压力系数波动等等尽管残差仍然维持在较高数值，但凭其他监测也可判断是否收敛。最重要的就是是否符合物理事实或试验结论。残差曲线是否满足只是一个表面的现象，还要看进口和出口总量差不得大于1%,而且即使这样子,收敛解也不一定准确,它和网格划分/离散化误差,以及屋里模型的准确性都有关系.所以得有试验数据做对比活着理论分析了当然最终是否正确是要看是否与实验数据相符合！但既然有残差图的话，总应该可以大概的看出是否收敛吧？是否要残差要小到一定的程度，或者是残差不在增长，就可以一定程度上认为是收敛的残差的大小不能决定是否收敛，我在用FLUENT计算时，多采用监测一个面的速度（或者是压力、紊动能等参数）基本上不随着计算时间的推移而变化，就认为基本达到收敛4 据质量守恒，收敛时进、出口的流量数值应大致相等(一般认为进出口质量差值比上入口质量的相对值小于0.5％时收敛，但是对特殊情况可能不同)，但符号相反，一般出口流量是负值。5 在进行稳态计算时候，开始残差线是一直下降的，可是到后来各种残差线都显示为波形波动，是不是不收敛阿？答：有些复杂或流动环境恶劣情形下确实很难收敛。计算的精度（2阶），网格太疏，网格质量太差，等都会使残差波动。经常遇到，一开始下降，然后出现波动，可以降低松弛系数，我的问题就能收敛，但如果网格质量不好，是很难的。通常，计算非结构网格，如果问题比较复杂，会出现这种情况，建议作网格时多下些功夫。理论上说，残差的震荡是数值迭代在计算域内传递遭遇障碍物反射形成周期震荡导致的结果，与网格亚尺度雷诺数有关。例如，通常压力边界是主要的反射源，换成OUTFLOW边界会好些。这主要根据经验判断。所以我说网格和边界条件是主要因素。6残差——是cell各个Face的通量之和，当收敛后，理论上当单元体内没有源相时各个面流入的通量也就是对物理量的输运之和应该为0。最大残差或者RSM残差反映流场与所要模拟流场（指收敛后应该得到的流场，当然收敛后得到的流场与真实流场之间还是存在一定的差距）的差距，残差越小越好，由于存在数值精度问题，不可能得到0残差，对于单精度计算一般应该低于初始残差1e-03以下为好，但还要看具体问题。一般在Fluent里可以添加进出口流量监控（printorplot），当残差收敛到一定程度后，还要看进出口流量是否达到稳定平衡，才可以确认收敛与否。残差在较高位震荡，需要检查边界条件是否合理，其次检查初始条件是否合适，比如在有激波的流场，初始条件不合适，会带来流场的震荡。有时流场可能有分离或者回流，这本身是非定常现象，计算时残差会在一定程度上发生震荡，这时如果进出口流量是否达到稳定平衡，也可以认为流场收敛了（前提是要消除其他不合理因数）。另外Fluent缺损地采用多重网格，在计算后期，将多重网格设置为零可以避免一些波长的残差在细网格上发生震荡。7模型比较复杂，是在pro/E中建的模，然后用igs导入gambit，不过这样就产生了很多碎线和碎面并且在一些面交界的地方还存在尖角。我曾经做成功过把它们统统merge成一个虚面，中间设置了一个可以容忍尖角的参数，也可以划分网格，但把生成的msh文件导入fluent就会出错，这是virtualgeometry的原因还是因为尖角的原因？还有，virtualgeometry和普通的真实的几何体到底有什么区别？好像最大的区别是virtualgeometry不能进行布尔操作，布尔操作（booleanoperation）又是什么？使用virtualgeometry需要注意哪些问题？virtualgeometry是很头疼的问题。你把它们统统merge成一个虚面按理说全是虚的也是可以算的。可能是因为尖角的原因，虚实最大差别：是virtualgeometry不能进行布尔操作，booleanoperation即是并对于复杂外形的网格生成，不可避免的会用到virtualgeometry，virtualface,和virtualedge等，1。作网格的时候，把所有的面全部合成一个虚面的做法不好，特别是对于复杂外形的网格生成，你最好在模型变化剧烈的地方多分几个面，这样会更有效的控制网格能够在模型表面曲率比较大的地方能够生成规则的结构或者非结构网格。2对于你输入gambit的时候产生很多碎片的问题，你可以适当的把proe里面的模型精度和它的公差降低，因为gambit的建模工具精度本事就不高。3。布尔运算就是对于面与面，体与体的联合，相减等运算。这个在所有的cad建模过程中是经常见到的问题。4。对于虚体生成的计算网格，和实体生成的计算网格，在计算的时候没有区别，关键是看你网格生成的质量如何，与实体虚体无关。我在作复杂模型计算的时候，大部分都是用的虚体，特别是从其他的建模软件里面导进来的复杂模型，基本上不能够生成实体。至于计算的效果如何，那是你对于fluent的设置问题和网格的质量问题，与模型无关。可以用gambit里面的check功能检查一下你的网格质量，看看质量怎么样 实体、实面与虚体、虚面的区别　     在建模中，经常会遇到实...与虚...，而且虚体的计算域好像也可以进行计算并得到所需的结果，对二者的根本区别及在功能上的不同对于求解是没有任何区别的，只要你能在虚体或者实体上划分你需要的网格--------------------------------------------------------------------------------gambit的实体和虚体在生成网格和计算的时候对于结果没有任何影响，实体和虚体的主要区别有以下几点：1。实体可以进行布尔运算但是虚体不能，虽然不能进行布尔运算，但是虚体存在merge，split等功能。2，实体运算在很多cad软件里面都有，但是虚体是gambit的一大特色，有了虚体以后，gambit的建模和网格生成的灵活性增加了很多。3。在网格生成的过程中，如果有几个相对比较评弹的面，你可以把它们通过merge合成一个，这样，作网格的时候，可以节省步骤，对于曲率比较大的面，可能生成的网格质量不好，这时候，你可以采取用split的方式把它划分成几个小面以提高网格质量8 问题一：在画体网格时总出现initializationfailedperturbboundarynodesandtryagain.但是还在继续画。我想一定是有问题的。但不知道问题出现在哪里？谨请各位大虾赐教！问题二：在画面网格时已经定义了spacing,那么在画体网格时再定义，会不会有冲突？还有，究竟怎样定义才是合理的？第一个问题:在做网格时,所有的错误提示都表明部分网格生成要么有问题没有生成,要么生成的质量很差,要重新检查一下几何体和网格类型.第二个问题:如果能够生成网格的话,重复定义没有问题,但是可能会出现生成面网格的spacing和体网格的spacing不一致而产生冲突,这种情况下gambit会自动处理,但生成的网格质量未必好. 9 在用gambit生成体网格的时候，出现了问题，提示是Initializationfailedtomesh23nodes.ERROR:TG_mesh_domainfailedwitherrorcode1.ERROR:Tegrahedralmeshinghasfailedforvolumev_volume.1.thisisusuallycausedbyproblemsinthefacemeshs.checkhteskewnessesofyourfacemeshesandmakesurethefacemeshsizearenottoolargeinareasofsmallgaps.我明白这是因为模型中的狭长面太多，但是在修改了大量的狭长面以后，还是存在这个问题，每一个面我都挨着做了一下网格，看看生成的质量怎么样，检查应该没有问题了，但是在生成体网格的时候，又出现这个问题，不知道该怎么办解决办法1.减小体网格size，当有多个体的时候，体网格从小到大过渡要合理，跨度不要太大2.合并小面（小面与小面合并，小面并入大面），变成虚体我觉得合并小面是个很有效的方法，网格质量也可以得到提升关键是两个小面之间的夹角很大，合并之后会出现一个像角铁一样的拐角面，做网格的时候效果更差了，老兄说的合并成虚面的情况应该是两个面的夹角不是太大的情况，减小size我也试验了，但是减小了以后，我的网格数量就太多了，算东东的时候机子跑不动那就把夹角很大的那两个小面部分单独切为一个体算了，对这个体给个很小的size再试试吧，不行就把它忽略掉Gambit生成的网格质量向来让人很头疼的，用ICEM几乎不出现负体积，这可能跟Gambit的算法有关系，对于曲率比较大的区域，只能增加该处的网格密度，只能这样了。**********10 1FLUENT的初始化面板中有一项是设置从哪个地方开始计算(compute from),选择从不同的边界开始计算有很大的区别吗?该怎样根据具体问题选择从哪里计算呢?比如有两个速度入口A和B,还有压力出口等等，是选速度入口还是压力出口?如果选速度入口,有两个,该选哪个呀?有没有什么原则标准之类的东西？一般是选取ALLZONE，即所有区域的平均处理，通常也可选择有代表性的进口(如多个进口时)进行初始化。对于一般流动问题，初始值的设定并不重要，因为计算容易收敛。但当几何条件复杂，而且流动速度高变化快(如音速流动)，初始条件要仔细选择。如果不收敛，还应试验不同的初始条件，甚至逐次改变边界条件最后达到所要求的条件。2 要判断自己模拟的结果是否是正确的，似乎解的收敛性要比那些初始条件和边界条件更重要，可以这样理解吗？也就是说，对于一个具体的问题，初始条件和边界条件的设定并不是唯一的，为了使解收敛，需要不断调整初始条件和边界条件直到解收敛为止，是吗？如果解收敛了，是不是就可以基本确定模拟的结果是正确的呢？对于一个具体的问题，边界条件的设定当然是唯一的，只不过初始化时可以选择不同的初始条件（指定常流），为了使解的收敛比较好，我一般是逐渐的调节边界条件到额定值（"额定值"是指你题目中要求的入口或出口条件，例如计算一个管内流动，要求入口压力和温度为10MPa和3000K，那么我开始叠代时选择入口压力和温度为1MPa和500K（假设，这看你自己问题了），等流场计算的初具规模、收敛的较好了，再逐渐调高压力和温度，经过好几次调节后最终到达额定值10MPa和3000K，这样比一开始就设为10MPa和3000K收敛的要好些）这样每次叠代可以比较容易收敛，每次调节后不用再初始化即自动调用上次的解为这次的初始解，然后继续叠代。即使解收敛了，这并不意味着就可以基本确定模拟的结果是正确的，还需要和实验的结果以及理论分析结果进行对比分析。*********11 这个shadow从何而来？其边界层应当如何设定？你定义了属性不同的两个计算域(例如A和B区域)，两个区域形成共同的交界面。其中A计算域的面取以前的名称，而B计算域的面则取该名称.shadow的名字。在边界条件中将该表面定义为interior，则可以将该两区域结合成相连的计算域。请问shadow 是自动生成的还是要自己去定义？自动生成的******shadow面通常在两种情况下出现:1.当一个wall两面都是流体域时,那么wall的一面被定义为wall.1,wall的另一面就会被软件自动定义为wall.1_shadow,它的特性和wall是一样的,有关它的处理和wall面没有什么区别;2.另外一种情况就是当你在fluent软件中,把周期性面的周期特性除去时,也会出现一个shadow面,这种情况比较好理解,shadow面和原来的面分别构成周期性的两个面.shadow也出现在wall的一面是流体，而另一面是固体的情况。此时可以进行流体-固体的耦合计算。******静温和总温度总温即驻点温度，速度完全滞止时的温度静温即当地的热力学温度两者有计算关系式的，和总压、静压差不多也有区别呀……比如说总温可以看作流体能量的一个度量，总压就不可以……绝热流总温沿流线不变，总压是下降的（不等熵）……速度嘛就是流体宏观运动的速度呀，由能量守衡知道，机械能和热能的总和是守衡的，当机械能全部转化为热能，准确点说这里应该指动能全部转化的时候，即速度为0的时候，那一点的温度就是驻点温度，也就是总温，这样的点在实际流场中可能存在，如前驻点，也可能不存在，只是一种换算而已，用来描述流体总能量的参量。静温就是一般意义上的温度，就是你在那一点能测量出来的温度，比如你说的火场，那么实际温度，比如说1000度，这个就是静温：）静温是区别总温的****怎样判断计算结果是否收敛!1、观察点处的值不再随计算步骤的增加而变化；2、各个参数的残差随计算步数的增加而降低，最后趋于平缓；3、要满足质量守恒（计算中不牵涉到能量）或者是质量与能量守恒（计算中牵涉到能量）。特别要指出的是，即使前两个判据都已经满足了，也并不表示已经得到合理的收敛解了，因为，如果松弛因子设置得太紧，各参数在每步计算的变化都不是太大，也会使前两个判据得到满足。此时就要再看第三个判据了。还需要说明的就是,一般我们都希望在收敛的情况下，残差越小越好，但是残差曲线是全场求平均的结果，有时其大小并不一定代表计算结果的好坏，有时即使计算的残差很大，但结果也许是好的，关键是要看计算结果是否符合物理事实，即残差的大小与模拟的物理现象本身的复杂性有关，必须从实际物理现象上看计算结果。比如说本斑最近在算的一个全机模型,在大攻角情况下,解震荡得非常厉害，而且残差的量级也总下不去,但这仍然是正确的,为什么呢,因为大攻角下实际流动情形就是这样的,不断有涡的周期性脱落,流场本身就是非定常的,所以解也是波动的,处理的时候取平均就可以呢:)1 1.什么是结构化网格和非结构化网格1.1结构化网格从严格意义上讲，结构化网格是指网格区域内所有的内部点都具有相同的毗邻单元。它可以很容易地实现区域的边界拟合，适于流体和表面应力集中等方面的计算。它的主要优点是：网格生成的速度快。网格生成的质量好。数据结构简单。对曲面或空间的拟合大多数采用参数化或样条插值的方法得到，区域光滑，与实际的模型更容易接近。它的最典型的缺点是适用的范围比较窄，只适用于形状规则的图形。尤其随着近几年的计算机和数值方法的快速发展，人们对求解区域的几何形状的复杂性的要求越来越高，在这种情况下，结构化网格生成技术就显得力不从心了。1.2非结构化网格同结构化网格的定义相对应，非结构化网格是指网格区域内的内部点不具有相同的毗邻单元。即与网格剖分区域内的不同内点相连的网格数目不同。从定义上可以看出，结构化网格和非结构化网格有相互重叠的部分，即非结构化网格中可能会包含结构化网格的部分。2.如果一个几何造型中既有结构化网格，也有非结构化网格，分块完成的，分别生成网格后，也可以直接就调入fluent中计算。3.在fluent中，对同一个几何造型，如果既可以生成结构化网格，也可生成非结构化网格，当然前者要比后者的生成复杂的多，那么应该选择哪种网格，两者计算结果是否相同，哪个的计算结果更好些呢？一般来说，结构网格的计算结果比非结构网格更容易收敛，也更准确。但后者容易做。影响精度主要是网格质量，和你是用那种网格形式关系并不是很大，如果结构话网格的质量很差，结果同样不可靠，相对而言，结构化网格更有利于计算机存储数据和加快计算速度。结构化网格据说计算速度快一些，但是网格划分需要技巧和耐心。非结构化网格容易生成，但相对来说速度要差一些。4.在gambit中，只有map和submap生成的是结构化网格，其余均为非结构化网格。2 我们经常遇到计算区是对称的问题，如同心圆环内的自然对流，圆柱绕流，我们为了节省计算资源，许多时候都把计算区域趣味一半，但有些问题的真实情况是两步分的流场及物理量的分布并不对称呀，问我们如何判断该不该区一般呢?对秤的问题一般用在流场稳态解..需满足1.几何图形对秤..2.边界条件对秤..也就是物理条件对秤..3.structral网格..所以对秤轴的Flux和propertiesgradient必须为0...3 按照算例学习了一段时间，有些简单的问题还可以分析对错，但是对于一些头脑里没有概念的问题，是做出了很多图行了，矢量图了，但是如何比较仔细全面的分析其合理性，觉得有些困难，望师兄指点~~~~~~~~~~~~答：一般来讲计算应该辅助以高精度的实验作为证明，无法或不容易用实验实现的往往是计算一个经典的或别人算过的例子对比一下。既然已经作出了很多图，可以试试分析一下，看看跟经典的理论一致否。图是做出来了，但是真的想说明问题，恐怕还有一段路。以上是我的一点看4 courantnumber实际上是指时间步长和空间步长的相对关系，系统自动减小courant数，这种情况一般出现在存在尖锐外形的计算域，当局部的流速过大或者压差过大时出错，把局部的网格加密再试一下。在fluent中，用courantnumber来调节计算的稳定性与收敛性。一般来说，随着courantnumber的从小到大的变化，收敛速度逐渐加快，但是稳定性逐渐降低。所以具体的问题，在计算的过程中，最好是把courantnumber从小开始设置，看看迭代残差的收敛情况，如果收敛速度较慢而且比较稳定的话，可以适当的增加courantnumber的大小，根据自己具体的问题，找出一个比较合适的courantnumber，让收敛速度能够足够的快，而且能够保持它的稳定性。5 我觉得FLUENT中关于松弛因子的解释就很清楚的.由于流体力学中要求解非线性的方程,在求解过程中,控制变量的变化是很必要的,这就通过松弛因子来实现的.它控制变量在每次迭代中的变化.也就是说,变量的新值为原值加上变化量乘以松弛因子.如:A1=A0B*DETAA1新值A0原值B松弛因子DETA变化量松弛因子可控制收敛的速度和改善收敛的状况!为1,相当于不用松弛因子大于1,为超松弛因子,加快收敛速度小于1,欠松弛因子,改善收敛的条件一般来讲,大家都是在收敛不好的时候，采用一个较小的欠松弛因子。Fluent里面用的是欠松弛，主要防止两次迭代值相差太大引起发散。松弛因子的值在0～1之间，越小表示两次迭代值之间变化越小，也就越稳定，但收敛也就越慢。6 用右键点击显示的图形的边框，点击copytoclipboard，然后就可以粘贴到别的地方去了。直接这样的话是黑色背景的图片，要是想要白的色背景的图片，先点击PageSetup在弹出的对话框中选中ReverseForegroundOrientation，然后再copytoclipboard就可了。在PageSetup对话框里还有其他选项可以设置，大家可以试一试。7 下面几个问题是使用FLUENT的同仁经常遇到的有的问题问了不下10次了，归纳一下1.GAMBIT需要装EXCEED才能用，推荐EXCEED6.2出错信息“unablefindExceedXServer”fluent的运行：直接在开始－程序－FluentInc里面gambit的运行：先运行命令提示符，输入gambit，回车2.FLUENT和GAMBIT需要把相应license.dat文件拷贝到FLUENT.INC/license目录下出错信息“unablefind/openlicense.dat"3.FLUENT和GAMBIT推荐使用默认安装设置，安装完GAMBIT请设置环境变量，设置办法“开始－程序－FLUENTINC-SetEnvironment"出错信息：运行gambit时提示找不到gambit文件?4.安装好FLUENT和GAMBIT最好设置一下用户默认路径推荐设置办法，在非系统分区建一个目录，如d:usersa）win2k用户在控制面板－用户和密码－高级－高级，在使用fluent用户的配置文件修改本地路径为d:users，重起到该用户运行命令提示符，检查用户路径是否修改b）xp用户，把命令提示符发送到桌面快捷方式，右键单击命令提示符快捷方式在快捷方式－起始位置加入D:users,重起检查5.gambit的缺省文件已经打开，gambit运行失败，到用户默认目录删除default_id.*等文件出错信息“IDENTIFIER"default_id"CURRENTLYOPEN”6.FLUENT计算开始迭代最好使用较小的库朗数，否则容易导致迭代发散?修改办法slove－controls－solution，修改courantNumber默认值为1，开始没有经验的改小点，比如0.01，然后逐渐加大，经验丰富的同仁自己决定7.FLUENT修改迭代值的极限，slove－controls－Limits根据你计算的情况决定归纳了一下FLUENT使用过程中，经常遇到的几个问题，建议初次使用FLUENT遇到麻烦的时候，先看看此文，或许就是其中的某种情况。8 对于一个刚开始接触软件的新手，应该从以下方面入手学习：1.GAMBIT软件的学习，首先熟悉这个前处理软件，在里面构造几何体、划网格及设置边界条件（关于软件界面的介绍和一些算例在本研究所的ftp上有，在《学术报告第23期》）。2.FLUENT软件的应用过程（可以结合一些算例学习）：1）．构造计算域，创建网格2）．运行合适的解算器：2D、3D、2DDP、3DDP3）．输入网格4）．检查网格5）．选择解算器的格式6）．选择需要解的基本方程：层流还是湍流（无粘）、化学组分还是化学反应、热传导模型等7）．确定所需要的附加模型：风扇，热交换，多孔介质等8）．指定材料物理性质9）．指定边界条件10）．调节解的控制参数11）．初始化流场12）．开始计算13）．检查结果14）．保存结果15）．必要的话，细化网格，改变数值和物理模型9  [这个贴子最后由caoqx在2004/09/1510:03am第2次编辑]1.FLUENT软件的下载现在网上有很多fluent的安装及帮助文件，大家可以到北大天网、工大校内ftp（）等搜一下，这里给出一个下载安装软件的路径：ftp://202.118.237.120/匿名登陆即可。2.FLUENT软件的安装需要安装的软件：ExceedGambitFluent安装顺序：首先安装Exceed，再装Gambit和Fluent。最后不要忘了把flexlm文件复制到系统盘根目录下。安装完成后，你可以分别双击FLUENT.INCntbinntx86文件夹下的gambit和fluent的图标，来运行它们。gambit运行过程中常遇到的一个问题是：在Gambit建模过程中出现界面突然跳出，并且下次运行Gambit时，界面调不出来，这时只需删去gambit工作目录下的（默认的工作目录为FLUENT.INCntbinntx86）后缀为*.lok的文件，就会恢复正常。10  fluent生成mpg文件经验步骤就是先在SolveAnimate下Define一个动画序列，然后算的时候fluent会记下相应的帧。算完后，用Playback回访或者生成mpg文件。经验是：此时用那个Playback生成mpg文件时，十次大概能有一次成功！解决方法是：关了fluent重启，然后再用那个Playback读那个序列，然后生成mpg文件，这么做的成功率比较高11 首先要进入denf-modi打开能量方程才能选择，然后在solver-moniter-residu里面就会出现enery的选项12 [这个贴子最后由caoqx在2004/09/1508:39am第2次编辑]1.划分体网格时，为了得到高质量的网格，把体分成了几部分，分别划分网格，是不是导入fluent时要用tmerge合并成一个体网格呀？ youcanseethisexampleinfluent6.1.22UsingSlidingMeshes答：不用。在同一GAMBIT文件中对不同的体划分网格时，最后输出的网格文件包含了所有的网格。注意：若用split剖分体时，要选择“connected”选项，否则FLUENT会将交界面默认为壁面（wall）。面网格划分也是类似的。2.分块划分网格，定义边界时，交接面还用定义嘛，如果不定义是不是默认为墙呀，要想使其为内部界面，定义为interface吗？答：split出来的区域,如果你不定义边界,gambit会默认为interior.亚孙持因子1、亚松驰（UnderRelaxation）：所谓亚松驰就是将本层次计算结果与上一层次结果的差值作适当缩减，以避免由于差值过大而引起非线性迭代过程的发散。用通用变量来写出时，为松驰因子（RelaxationFactors）。《数值传热学-214》2、FLUENT中的亚松驰：由于FLUENT所解方程组的非线性，我们有必要控制的变化。一般用亚松驰方法来实现控制，该方法在每一部迭代中减少了的变化量。亚松驰最简单的形式为：单元内变量等于原来的值加上亚松驰因子a与变化的积分离解算器使用亚松驰来控制每一步迭代中的计算变量的更新。这就意味着使用分离解算器解的方程，包括耦合解算器所解的非耦合方程（湍流和其他标量）都会有一个相关的亚松驰因子。在FLUENT中，所有变量的默认亚松驰因子都是对大多数问题的最优值。这个值适合于很多问题，但是对于一些特殊的非线性问题（如：某些湍流或者高Rayleigh数自然对流问题），在计算开始时要慎重减小亚松驰因子。使用默认的亚松驰因子开始计算是很好的习惯。如果经过4到5步的迭代残差仍然增长，你就需要减小亚松驰因子。有时候，如果发现残差开始增加，你可以改变亚松驰因子重新计算。在亚松驰因子过大时通常会出现这种情况。最为安全的方法就是在对亚松驰因子做任何修改之前先保存数据文件，并对解的算法做几步迭代以调节到新的参数。最典型的情况是，亚松驰因子的增加会使残差有少量的增加，但是随着解的进行残差的增加又消失了。如果残差变化有几个量级你就需要考虑停止计算并回到最后保存的较好的数据文件。注意：粘性和密度的亚松驰是在每一次迭代之间的。而且，如果直接解焓方程而不是温度方程（即：对PDF计算），基于焓的温度的更新是要进行亚松驰的。要查看默认的亚松弛因子的值，你可以在解控制面板点击默认按钮。对于大多数流动，不需要修改默认亚松弛因子。但是，如果出现不稳定或者发散你就需要减小默认的亚松弛因子了，其中压力、动量、k和e的亚松弛因子默认值分别为0.2，0.5，0.5和0.5。对于SIMPLEC格式一般不需要减小压力的亚松弛因子。在密度和温度强烈耦合的问题中，如相当高的Rayleigh数的自然或混合对流流动，应该对温度和/或密度（所用的亚松弛因子小于1.0）进行亚松弛。相反，当温度和动量方程没有耦合或者耦合较弱时，流动密度是常数，温度的亚松弛因子可以设为1.0。对于其它的标量方程，如漩涡，组分，PDF变量，对于某些问题默认的亚松弛可能过大，尤其是对于初始计算。你可以将松弛因子设为0.8以使得收敛更容易。SIMPLE与SIMPLEC比较在FLUENT中，可以使用标准SIMPLE算法和SIMPLEC（SIMPLE-Consistent）算法，默认是SIMPLE算法，但是对于许多问题如果使用SIMPLEC可能会得到更好的结果，尤其是可以应用增加的亚松驰迭代时，具体介绍如下。对于相对简单的问题（如：没有附加模型激活的层流流动），其收敛性已经被压力速度耦合所限制，你通常可以用SIMPLEC算法很快得到收敛解。在SIMPLEC中，压力校正亚松驰因子通常设为1.0，它有助于收敛。但是，在有些问题中，将压力校正松弛因子增加到1.0可能会导致不稳定。对于所有的过渡流动计算，强烈推荐使用PISO算法邻近校正。它允许你使用大的时间步，而且对于动量和压力都可以使用亚松驰因子1.0。对于定常状态问题，具有邻近校正的PISO并不会比具有较好的亚松驰因子的SIMPLE或SIMPLEC好。对于具有较大扭曲网格上的定常状态和过渡计算推荐使用PISO倾斜校正。当你使用PISO邻近校正时，对所有方程都推荐使用亚松驰因子为1.0或者接近1.0。如果你只对高度扭曲的网格使用PISO倾斜校正，请设定动量和压力的亚松驰因子之和为1.0比如：压力亚松驰因子0.3，动量亚松驰因子0.7）。如果你同时使用PISO的两种校正方法，推荐参阅PISO邻近校正中所用的方法。Spalart-Allamaras湍流模型是一种相对简单的一方程模型，仅考虑了动量的传递方程。在气体动力学中，对于有固壁边界的流动，利用Spalart-Allmaras模型计算边界层内的流动以及压力梯度较大的流动都可得到较好的结果。Fluent里面按住中键，划出一个长方形区域可以进行图像的缩小放大。CtrlA可以还原原图。Coupled会同时求解所有的方程（质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程）而不是单个方程求解（方程互相分离）。当速度和压力高度耦合（高压和高速）时应该使用耦合求解，但这样会需要较长的计算时间。在耦合求解中，能量方程中总是包含组分扩散（SpeciesDiffusionTerm）项。当使用segregated求解时，fluent允许指定固体材料的各项异性传导性。求解方法主要根据要求解的模型来选择。Segregated方法是基于压力，而coupled求解是基于密度的。这样就使得segregated求解低速流动较好而coupled求解音速/超音速问题较好。我不推荐使用coupled求解所有低于马赫数4的流动（直到基于压力的coupled求解方法出现在下一个fluent版本中）。我曾经用segregated方法求解直到1.5马赫的问题，并且结果很好。但是速度越高，需要的网格就越多（因为segregated趋向于“平滑”波动），所以必须多加注意划分网格。Coupled方法使用默认设置时往往是比较稳定的。Segregated方法常常对容许极根很敏感。当使用segregated方法求解时，不要提高turbulentviscosityrationlimit（除非你根据过去的经验或者你的物理模型有很好的理由超过这个极限，但我从没有听说这样是比较理想的）。不要给压力和温度极限限定的合理的范围（例如Plimits=Pstatic/-(2*dynamicpressure)）来计算适当的温度。分离解和耦合解方法的区别在于，连续性方程、动量方程、能量方程以及组分方程的解的歩棸不同，分理解是按顺序解，耦合解是同时解。两种解法都是最后解附加的标量方程（比如：湍流或辐射）。隐式解法和显示解法的区别在于线化耦合方程的方式不同。分理解中提供的几个物理模型，在耦合解中是没有的：多相流模型；混合组分/PDF燃烧模型/预混合燃烧模型/Pollutantformationmodels/相变模型/Rosseland辐射模型/指定质量流周期流动模型/周期性热传导模型。计算花费：当几何外形太复杂或者流动的长度尺度太大时，三角形网格和四面体网格所生成的单元会比等量的包含四边形网格和六面体网格的单元少得多。这是因为三角形网格和四面体网格允许单元聚集在流域的所选区域，而四边形网格和六面体网格会在不需要加密的地方产生单元。非结构的四边形网格和六面体网格为对于一般复杂外形提供了许多三角形和四面体网格的优点。四边形和六边形单元的一个特点就是它们在某些情况下可以允许比三角形/四面体单元更大的比率。三角形/四面体单元的大比率总会影响单元的歪斜。因此，如果你有相对简单的几何外形，而且流动和几何外形很符合，比如长管，你就可以使用大比率的四边形和六边形单元。这种网格可能会比三角形/四面体网格少很多单元。数值耗散多维条件下主要的误差来源就是数值耗散又被称为虚假耗散（之所以被称为虚假的，是因为耗散并不是真实现象，而是它和真实耗散系数影响流动的方式很类似）。关于数值耗散有如下几点：􀁺当真实耗散很小时，即对流占主导地位时，数值耗散是显而易见的。􀁺所有的解决流体问题的数值格式都会有数值耗散，这是因为数值耗散来源于截断误差，截断误差是描述流体流动的离散方程导致的。􀁺FLUENT中所用的二阶离散格式可以帮助减少解的数值耗散的影响。􀁺数值耗散量的大小与网格的分辨率成反比。因此解决数值耗散问题的一个方法就是精化网格。􀁺当流动和网格成一条直线时数值耗散最小（所以我们才要使用结构网格来计算啊）最后一点和网格选择最有关系。很明显，使用三角形/四面体网格流动永远不会和网格成一条直线，而如果几何外形不是很复杂时，四边形网格和六面体网格可能就会实现流动和网格成一条线。只有在简单的流动，如长管流动中，你才可以使用四边形和六面体网格来减少数值耗散，而且在这种情况下使用四边形和流面体网格有很多优点，因为与三角形/四面体网格相比你可以用更少的单元得到更好的解。几何图形和网格的必要条件在计划解决你的问题的开始，应该注意下面的几何图形设定以及网格结构的必要条件。􀁺对于轴对称图形来说，必须定义笛卡尔坐标系的x轴为旋转轴(Figure1).Figure1:轴对称图形必须以x轴为中线􀁺周期性边界条件要具有周期性网格，虽然GAMBIT和TGrid能够产生真正的周期性边界，但是GeoMesh和大多数CAD软件包是无法产生周期性边界条件的。如果下面的条件需要满足的话，TGrid提供了GeoMesh和大多数CAD软件产生的三角形表面网格生成周期性边界的功能。1.周期及其内部在它们的边界曲线上有相同的节点分布。2.周期及其内部的节点与常数平动因子和转动因子有关。详情请见GAMBIT和TGrid的帮助文件。如果你用GeoMesh和大多数CAD软件产生四边形网格和六面体网格，你必须保证在周期性区域内的网格是相同的。然后便可以在FLUENT中使用make-periodic命令建立周期性边界。网格质量网格质量对计算精度和稳定性有很大的影响。网格质量包括：节点分布，光滑性，以及歪斜的角度（skewness）。节点密度和聚集度连续性区域被离散化使得流动的特征解（剪切层，分离区域，激波，边界层和混合区域）与网格上节点的密度和分布直接相关。在很多情况下，关键区域的弱解反倒戏剧化的成了流动的主要特征。比如：由逆压梯度造成的分离流强烈的依靠边界层上游分离点的解。边界层解（即网格近壁面间距）在计算壁面剪切应力和热传导系数的精度时有重要意义。这一结论在层流流动中尤其准确，网格接近壁面需要满足：其中y=从临近单元中心到壁面的距离；∞u=自由流速度；v=流体的动力学粘性系数；X=从边界层起始点开始沿壁面的距离。上面的方程基于零攻角层流流动的Blasius解。网格的分辨率对于湍流也十分重要。由于平均流动和湍流的强烈作用，湍流的数值计算结果往往比层流更容易受到网格的影响。在近壁面区域，不同的近壁面模型需要不同的网格分辨率。一般说来，无流动通道应该用少于5个单元来描述。大多数情况需要更多的单元来完全解决。大梯度区域如剪切层或者混合区域，网格必须被精细化以保证相邻单元的变量变化足够小。自适应网格技术可用于在流场的发展基础上提高和/或减少网格密度，并因此而提供了网格使用更为经济的方法。光滑性临近单元体积的快速变化会导致大的截断误差。截断误差是指控制方程偏导数和离散估计之间的差值。FLUENT可以改变单元体积或者网格体积梯度来精化网格从而提高网格的光滑性单元的形状单元的形状（包括单元的歪斜和比率）明显的影响了数值解的精度。单元的歪斜可以定义为该单元和具有同等体积的等边单元外形之间的差别。单元的歪斜太大会降低解的精度和稳定性。比方说：四边形网格最好的单元就是顶角为90度，三角形网格最好的单元就是顶角为60度。比率是表征单元拉伸的度量。正如在计算花费一节所讨论的，对于各向异性流动，过渡的比率可以用较少的单元产生较为精确的结果。但是一般说来应该尽量避免比率大于5:1。流动流场相关性分辨率、光滑性、单元外形对于解的精度和稳定性的影响强烈的依赖于所模拟的流场。例如：在流动开始的区域可以忍受过渡歪斜的网格，但是在具有大流动梯度的区域这一特点可能会使得整个计算无功而返。因为大梯度区域是无法预先知道的，所以我们只能尽量的使整个流域具有高质量的网格。产生二维非结构网格你可以用MESH-RAMPANT/TGRID命令将网个文件保存RAMPANT格式，因为目前的FLUENT格式和RAMPANT格式相同。湍流强度I定义为相对于平均速度uavg的脉动速度u'的均方根。小于或等于1%的湍流强度通常被认为低强度湍流，大于10%被认为是高强度湍流。从外界，测量数据的入口边界，你可以很好的估计湍流强度。对于内部流动，入口的湍流强度完全依赖于上游流动的历史，如果上游流动没有完全发展或者没有被扰动，你就可以使用低湍流强度。如果流动完全发展，湍流强度可能就达到了百分之几。完全发展的管流的核心的湍流强度可以用下面的经验公式计算：