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1、Fluent 简单分析教程第 1 步双击 运行 Fluent,首先出现如下界面,对于二维模型我们可以选择 2d(单精度)或 2ddp(双精度)进行模拟,通常选择 2d 即可。Mode 选择缺省的 Full Simulation 即可。点击“Run” 。然后进入如下图示意界面:第 2 步:与网格相关的操作1.读入网格文件 car1.mesh操作如下图所示:打开的“Select File”对话框如图所示:(1) 找到网格文件 E:gfilescar1.mesh;(2) 点击 OK,完成输入网格文件的操作。注意:FLUENT 读入网格文件的同时,会在信息反馈窗口显示如下信息:其中包括节点数 7590
2、 等,最后的 Done 表示读入网格文件成功。2.网格检查:操作如下图所示:FLUENT 在信息反馈窗口显示如下信息:注意:(1)网格检查列出了 X,Y 的最小和最大值;(2)网格检查还将报告出网格的其他特性,比如单元的最大体积和最小体积、最大面积和最小面积等;(3)网格检查还会报告出有关网格的任何错误,特别是要求确保最小体积不能是负值,否则 FLUENT 无法进行计算。3.平滑(和交换)网格这一步是为确保网格质量的操作。操作: Smooth/Swap.打开“Smooth/Swap Grid”对话框如图所示:(1)点击 Smooth 按钮,再点击 Swap,重复上述操作,直到FLUENT 报告
3、没有需要交换的面为止。如图所示:(2)点击 Close 按钮关闭对话框。注意:这一功能对于三角形单元来说尤为重要。4.确定长度单位操作如下图所示:打开“Scale Grid ”对话框如图所示:(1) 在单位转换(Units Conversion)栏中的(Grid Was Created In)网格长度单位右侧下拉列表中选择 m;(2) 看区域的范围是否正确,如果不正确,可以在 Scale Factors的 X 和 Y 中分别输入值 10,然后点击“Scale”或“Unscale”即可;(3) 点击 Scale;(4) 点击 Close 关闭对话框。第 3 步:建立求解模型保持 Solver(求
4、解器)默认设置不变操作:DefineModelsSolver.打开“Solver”对话框如图所示:保持默认设置,点击 OK 确认。第 4 步:设置流体的物理属性操作:DefineMaterial.打开“Materials”对话框如图所示:缺省流体就是空气“air” ,我们不做更改。点击“Close” ,关闭流体属性设置对话框。第 5 步:设置边界条件这是相当重要的一项,操作如下图所示:打开“Boundary Conditions”对话框如下图所示:我们需要仔细检查 Gambit 中设定的边界类型,看是否正确。本例中除了 air-inlet 需要设定空气进入的速度以外,其他的不用更改设置。如下图
5、所示,在 Zone 中选择 air-inlet,在 Type 中自动显示 velocity-inlet,然后点击“Set”按钮。在 Velocity Magnitude(m/s)中输入空气的流速,我们输入27.78,表示 100km/h 速度。点击“OK” 。点击上图中的“Close” 。第 6 步: Solve 选项的设置如下图中的 Under-Relaxation Factors 表示各类型的松弛因子,通常较大的值迭代速度快,但精度较差;小的值,迭代速度慢,但精度较高。我们通常不用更改。第 7 步:求解1. 流场初始化操作:SolverInitializeInitialize.打开“Sol
6、ution Initialization”对话框如下图所示:(1) 在 Compute from 列表中选择 air-inlet,如下图所示:(2) 点击 Int,再点击 Close 关闭初始化对话框。2. 残差监视操作如下图所示:图中的设置如图中红框所示,其他选项通常不做更改。点击“OK”。3. 保存 Case 文件(car1.cas)操作:FileWriteCase.输入文件名,并点击 OK。4. 开始进行 100 次迭代计算操作如下图:打开下图示窗口,输入迭代步数,我们先输入 100,点击“Iterate”。出现下图所示窗口,图中的三条曲线为相应的残差曲线,通过该组曲线,我们可以观察迭代
7、计算的收敛情况。我们在残差监视窗口中(如下图红框所示)的缺省设置为0.001,则上图残差曲线趋近于纵坐标的 1e-03,我们可以继续增加迭代步数,直到该组曲线趋于平缓,即可。5.再进行 400 次迭代计算操作:在“Iterate”会话框内输入 400,点击 Iterate,继续进行 400 次迭代计算。我们共迭代了 500 步,残差曲线基本如下图所示:6.保存 data 文件(car1.dat)操作:FileWriteData.在 Data File 一栏填入:E:gfilescar1,点击 OK.注意:(1)查看文件夹 gfiles,应有多出另外两个文件:car1.dat 和car1.cas
8、。(2)以后再打开文件时,若保留以上设置,可直接打开这两个文件,方法:操作:FileRead Case&Data.再利用浏览功能找到 Cas 文件。第 8 步:显示计算结果1.色差图的输出操作如下图所示:我们可以在 Contours of 的下拉条中选择需要显示的物理量,下图显示的是“Pressure”压力,静态压力。我们的配置如下,记得选择 Surfaces 我们选择全部,红框所示。点击“Display” ,显示下图。我们可以通过鼠标左键移动图形,也可以通过鼠标滚轮的点击框选(左上角至右下角放大,右上角至左下角缩小) 。图中不同的颜色区域表示不同的气流速度值。同理,我们也可以选择压力等物理参数,看它们的分布状况。2.矢量图的输出我们可以在下图红框中选择颜色对应的物理量。点击“Display”。上图中的选项大家可以尝试更改,主要表现在图形输出的差异。3. 图表的输出如下图,我们选择输出 car-top 上的压力分布曲线。大家也可以尝试其他结果的输出。在这里不再赘述。