fluent軟件介紹

1、Fluent軟件簡(jiǎn)介想起CFD人們總會(huì)想起FLUENT豐富的物理模型使其應(yīng)用廣泛，從機(jī)翼空氣流動(dòng)到 熔爐燃燒，從鼓泡塔到玻璃制造，從血液流動(dòng)到半導(dǎo)體生產(chǎn)，從潔凈室到污水處理工 廠的設(shè)計(jì)，另外軟件強(qiáng)大的模擬能力還擴(kuò)展了在旋轉(zhuǎn)機(jī)械，氣動(dòng)噪聲，內(nèi)燃機(jī)和多相 流系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用。今天，全球數(shù)以千計(jì)的公司得益于FLUENT勺這一工程設(shè)計(jì)與分析軟件，它在多物理場(chǎng)方面的模擬能力使其應(yīng)用范圍非常廣泛，是目前功能最全的CFDa件。FLUENT9其用戶界面友好，算法健壯，新用戶容易上手等優(yōu)點(diǎn)一直在用戶中有著良好 的口碑。長(zhǎng)期以來(lái)，功能強(qiáng)大的模塊，易用性和專業(yè)的技術(shù)支持所有這些因素使得FLUENTS至IJ企業(yè)的青睞

2、。網(wǎng)格技術(shù)，數(shù)值技術(shù)，并行計(jì)算計(jì)算網(wǎng)格是任何CFDomputational Fluid Dynamics,即計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算的核心，它通常 把計(jì)算域劃分為幾千甚至幾百萬(wàn)個(gè)單元，在單元上計(jì)算并存儲(chǔ)求解變量，F(xiàn)LUEN夜用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格技術(shù)，這就意味著可以有各種各樣的網(wǎng)格單元：二維的四邊形和三角形 單元，三維的四面體核心單元、六面體核心單元、棱柱和多面體單元。這些網(wǎng)格可以 使用FLUENT勺前處理軟件GAMBIT!動(dòng)生成，也可以選擇在ICEM CFDX具中生成。在目前的CFD市場(chǎng)，F(xiàn)LUENT以其在非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的根底上提供豐富物理模型而著稱， 久經(jīng)考驗(yàn)的數(shù)值算法和魯棒性極好的求解器保證了計(jì)算結(jié)果的精

3、度，新的NITA算法大大減少了求解瞬態(tài)問(wèn)題的所需時(shí)間， 成熟的并行計(jì)算能力適用于NT, Linux或Unix平臺(tái)，而且既適用單機(jī)的多處理器又適用網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接的多臺(tái)機(jī)器。動(dòng)態(tài)加載平衡功能自 動(dòng)監(jiān)測(cè)并分析并行性能，通過(guò)調(diào)整各處理器間的網(wǎng)格分配平衡各CPU勺計(jì)算負(fù)載。湍流和噪聲模型FLUENT勺湍流模型一直處于商業(yè)CF球件的前沿，它提供的豐富的湍流模型中有經(jīng)常 使用到的湍流模型、針對(duì)強(qiáng)旋流和各相異性流的雷諾應(yīng)力模型等，隨著計(jì)算機(jī)能力的 顯著提高，F(xiàn)LUENE經(jīng)將大7S模擬 LES納入其標(biāo)準(zhǔn)模塊， 并且開(kāi)發(fā)了更加高效的 別離渦模型DES ,FLUEN魄供的壁面函數(shù)和加強(qiáng)壁面處理的方法可以很好地處理 壁面附

4、近的流動(dòng)問(wèn)題。氣動(dòng)聲學(xué)在很多工業(yè)領(lǐng)域中倍受關(guān)注，模擬起來(lái)卻相當(dāng)困難，如今， 使用FLUENW以有多種方法計(jì)算由非穩(wěn)態(tài)壓力脈動(dòng)引起的噪音 ，瞬態(tài)大渦模擬LES預(yù)測(cè)的外表 壓力可以使用FLUEN吶嵌的快速傅立葉變換FFT工具轉(zhuǎn)換成頻譜。Fflow-Williams&Hawkings聲學(xué)模型可以用于模擬從非流線型實(shí)體到旋轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)葉片等 各式各樣的噪聲源的傳播，寬帶噪聲源模型允許在穩(wěn)態(tài)結(jié)果的根底上進(jìn)行模擬，這是 一個(gè)快速評(píng)估設(shè)計(jì)是否需要改良的非常實(shí)用的工具。動(dòng)態(tài)和移動(dòng)網(wǎng)格內(nèi)燃機(jī)、閥門(mén)、彈體投放和火箭發(fā)射都是包含有運(yùn)動(dòng)部件的例子，F(xiàn)LUEN碗供的動(dòng)網(wǎng)格模型滿足這些具有挑戰(zhàn)性的應(yīng)用需求。 它提供幾種

5、網(wǎng)格重構(gòu)方案，根據(jù)需要用于同一模型中的不同運(yùn)動(dòng)部件，僅需要定義初始網(wǎng)格和邊界運(yùn)動(dòng)。動(dòng)網(wǎng)格與FLUENTI供的其他模型如霧化模型、燃燒模型、多相流模型、自由外表預(yù)測(cè)模型和可壓縮流模型相兼容。攪拌槽、泵、渦輪機(jī)械中的周期性運(yùn)動(dòng)可以使用FLUENTM勺動(dòng)網(wǎng)格模型(moving mesh)進(jìn)行模擬，滑移網(wǎng)格和多參考坐標(biāo)系模型被證實(shí)非常可靠，并和其 他相關(guān)模型如LES模型、化學(xué)反響模型和多相流等有很好的兼容性。傳熱、相變、輻射模型許多流體流動(dòng)伴隨傳熱現(xiàn)象，F(xiàn)LUENT!供一系列應(yīng)用廣泛的對(duì)流、熱傳導(dǎo)及輻射模型。對(duì)于熱輻射，P1和Rossland模型適用于介質(zhì)光學(xué)厚度較大的環(huán)境，基于角系數(shù)的surface

6、 to surface模型適用于介質(zhì)不參與輻射的情況，DO真型(Discreteordinates )適用于包括玻璃的任何介質(zhì)。DTRMK型(Discrete ray tracing module)也同樣適用。太陽(yáng)輻射模型使用光線追蹤算法，包含了一個(gè)光照計(jì)算器，它允許光照和陰影面積的可視化，這使得氣候控制的模擬更加有意義。其他與傳熱緊密相關(guān)的汽蝕模型、可壓縮流體模型、熱交換器模型、殼導(dǎo)熱模型、真實(shí)氣體模型、和濕蒸汽模型。相變模型可以追蹤分析流體的融化和凝固。離散相模型(DPMI可用于液滴和濕粒子的蒸發(fā)及煤的液化。易懂的附加源項(xiàng)和完備的熱邊界條 件使得FLUENT勺傳熱模型成為滿足各種模擬需要的

7、成熟可靠的工具。化學(xué)反響模型化學(xué)反響模型，尤其是湍流X態(tài)下的化學(xué)反響模型在FLUEN蹴件中自其誕生以來(lái)一直占著很重要的地位，多年來(lái)，F(xiàn)LUENT雖大的化學(xué)反響模擬能力幫助工程師完成了對(duì) 各種復(fù)雜燃燒過(guò)程的模擬。渦耗散概念、PDFW換以及有限速率化學(xué)模型已經(jīng)參加到FLUENT勺主要模型中：渦耗散模型、均衡混合顆粒模型，小火焰模型以及模擬大量 氣體燃燒，煤燃燒、液體燃料燃燒的預(yù)混合模型。預(yù)測(cè)NOx生成的模型也被廣泛的應(yīng)用與定制。許多工業(yè)應(yīng)用中涉及發(fā)生在固體外表的化學(xué)反響，F(xiàn)LUEN瑯面反響模型可以用來(lái)分析氣體和外表組分之間的化學(xué)反響及不同外表組分之間的化學(xué)反響，以確保外表沉積和蝕刻現(xiàn)象被準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

8、對(duì)催化轉(zhuǎn)化、氣體重整、污染物控制裝置及半導(dǎo)體制造等的模 擬都受益于這一技術(shù)。FLUENT勺化學(xué)反響模型可以和大渦模擬(DES及別離渦(DES湍流模型聯(lián)合使用，這些非穩(wěn)態(tài)湍流模型耦合到化學(xué)反響模型中，我們才有可能預(yù)測(cè)火焰穩(wěn)定性及燃盡特性。多相流模型多相流混合物廣泛應(yīng)用于工業(yè)中,FLUENTC件是在多相流建模方面的領(lǐng)導(dǎo)者，其豐富 的模擬能力可以幫助工程師洞察設(shè)備內(nèi)那些難以探測(cè)的現(xiàn)象，Eulerian多相流模型通過(guò)分別求解各相的流動(dòng)方程的方法分析相互滲透的各種流體或各相流體，對(duì)于顆粒相流體采用特殊的物理模型進(jìn)行模擬。很多情況下，占用資源較少的的混合模型也用來(lái)模擬顆粒相與非顆粒相的混合。FLUENTT

9、用來(lái)模擬三相混合流液、顆粒、氣，如泥漿 氣泡柱和噴淋床的模擬?？梢阅M相間傳熱和相間傳質(zhì)的流動(dòng)，使得對(duì)均相及非均相的模擬成為可能。FLUEN標(biāo)準(zhǔn)模塊中還包括許多其他的多相流模型，對(duì)于其他的一些多相流流動(dòng)，如噴霧枯燥器、煤粉高爐、液體燃料噴霧，可以使用離散相模型DPM o射入的粒子， 泡沫及液滴與背景流之間進(jìn)行發(fā)生熱、質(zhì)量及動(dòng)量的交換。VOF真型Volume of Fluid 可以用于對(duì)界面的預(yù)測(cè)比擬感興趣的自由外表流動(dòng)，如 海浪。汽蝕模型已被證實(shí)可以很好的應(yīng)用到水翼艇、泵及燃料噴霧器的模擬。沸騰現(xiàn) 象可以很容易地通過(guò)用戶自定義函數(shù)實(shí)現(xiàn)。前處理和后處理FLUENT!供專門(mén)的工具用來(lái)生成幾何模型及

10、網(wǎng)格創(chuàng)立。GAMBITS許用戶使用根本的幾何構(gòu)建工具創(chuàng)立幾何，它也可用來(lái)導(dǎo)入CAD5：件，然后修正幾何以便于CF吩析， 為了方便靈活的生成網(wǎng)格，F(xiàn)LUENTE提供了TGrid ,這是一種采用最新技術(shù)的體網(wǎng)格 生成工具。這兩款軟件都具有自動(dòng)劃分網(wǎng)格及通過(guò)邊界層技術(shù)、非均勻網(wǎng)格尺寸函數(shù) 及六面體為核心的網(wǎng)格技術(shù)快速生成混合網(wǎng)格的功能。對(duì)于渦輪機(jī)械，可以使用G/Turbo,熟悉的術(shù)語(yǔ)及參數(shù)化的模板可以幫助用戶快速的完成幾何的創(chuàng)立及網(wǎng)格的 劃分。FLUENT勺后處理可以生成有實(shí)際意義的圖片、 動(dòng)畫(huà)、報(bào)告，這使得CFD勺結(jié)果非常容易地被轉(zhuǎn)換成工程師和其他人員可以理解的圖形，外表渲染、跡線追蹤僅是該工具的幾個(gè)特征卻使FLUENT勺后處理功能獨(dú)樹(shù)一幟。FLUENT勺數(shù)據(jù)結(jié)果還可以導(dǎo)入到第三 方的圖形處理軟件或者CAEC件進(jìn)行進(jìn)一步的分析。定制工具用戶自定義函數(shù)在用戶定制FLUENT寸很受歡送。功能強(qiáng)大的資料庫(kù)和大量的指南提 供了全方位的技術(shù)支持。FLUENT勺全球咨詢網(wǎng)絡(luò)可以提供或幫助創(chuàng)立任何類型裝備設(shè) 施的平臺(tái)，比方旋風(fēng)別離器、汽車HVAC統(tǒng)