ANSYS／FLOTRAN流體動(dòng)力學(xué)(CFD)分析

1、2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-1Guidelines2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-2 第一章第一章FLOTRAN 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)分析概述分析概述 一、一、FLOTRAN CFD 分析的概念分析的概念 二、二、 FLOTRAN 分析的種類(lèi)分析的種類(lèi) 1、層流分析層流分析 2、紊流分析、紊流分析 3、熱分析、熱分析 4、可壓縮流分析、可壓縮流分析 5、非牛頓流分析、非牛頓流分析

2、 6、多組份傳輸分析、多組份傳輸分析 Guidelines2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-3 第二章第二章FLOTRAN分析基礎(chǔ)分析基礎(chǔ) 一、一、FLOTRAN單元的特點(diǎn)單元的特點(diǎn) 1、FLUID141單元單元 2、FLUID142單元單元 3、FLUID單元的其他特征單元的其他特征 二、使用二、使用FLOTRAN單元的一些限制及注意事項(xiàng)單元的一些限制及注意事項(xiàng) 三三、 FLOTRAN分析的主要步驟分析的主要步驟 四、四、 FLOTRAN分析中產(chǎn)生的一些文件分析中產(chǎn)生的一些文件 五、提高收斂性和穩(wěn)

3、定性的常用的工具五、提高收斂性和穩(wěn)定性的常用的工具 六、六、 FLOTRAN分析過(guò)程中應(yīng)處理的問(wèn)題分析過(guò)程中應(yīng)處理的問(wèn)題 七、對(duì)一個(gè)七、對(duì)一個(gè)FLOTRAN分析進(jìn)行評(píng)價(jià)分析進(jìn)行評(píng)價(jià) 八、驗(yàn)證結(jié)果八、驗(yàn)證結(jié)果 Guidelines2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-4 第三章第三章FLOTRAN設(shè)置命令設(shè)置命令 一、一、FLOTRAN求解控制命令求解控制命令 二、二、FLOTRAN執(zhí)行及輸出控制命令執(zhí)行及輸出控制命令 穩(wěn)態(tài)控制參數(shù)設(shè)置穩(wěn)態(tài)控制參數(shù)設(shè)置 三、三、FLOTRAN執(zhí)行及輸出控制命令執(zhí)行及輸出控

4、制命令 瞬態(tài)控制參數(shù)設(shè)置瞬態(tài)控制參數(shù)設(shè)置 四、四、FLOTRAN輸出及保存文件控制輸出及保存文件控制 五、五、FLOTRAN輸出收斂監(jiān)測(cè)量的控制輸出收斂監(jiān)測(cè)量的控制 六、六、FLOTRAN流體類(lèi)型及其特性的可變性控制流體類(lèi)型及其特性的可變性控制 七、七、FLOTRAN流體性質(zhì)參數(shù)設(shè)定流體性質(zhì)參數(shù)設(shè)定 八、八、FLOTRAN分析的坐標(biāo)系統(tǒng)的指定分析的坐標(biāo)系統(tǒng)的指定 九、九、FLOTRAN分析參考條件的設(shè)置分析參考條件的設(shè)置 十、指定十、指定FLOTRAN分析的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)分析的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系統(tǒng) 十一、指定十一、指定FLOTRAN分析的重力加速度分析的重力加速度 十二、設(shè)置有助于十二、設(shè)置有助于FLO

5、TRAN求解穩(wěn)定的參數(shù)求解穩(wěn)定的參數(shù) Guidelines2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-5 第三章第三章FLOTRAN設(shè)置命令（續(xù)）設(shè)置命令（續(xù)） 十十三、三、設(shè)定設(shè)定FLOTRAN自由度松弛系數(shù)自由度松弛系數(shù) 十四、設(shè)定十四、設(shè)定FLOTRAN流體性質(zhì)松弛因子流體性質(zhì)松弛因子 十五、設(shè)置十五、設(shè)置FLOTRAN分析的自由度限值分析的自由度限值 十六、選擇十六、選擇FLOTRAN各自由度相應(yīng)的求解器各自由度相應(yīng)的求解器 十七、對(duì)十七、對(duì)FLOTRAN各求解器的控制各求解器的控制 十八、設(shè)置十八、

6、設(shè)置FLOTRAN湍流模型的一些常數(shù)湍流模型的一些常數(shù) 十九、重新設(shè)定十九、重新設(shè)定FLOTRAN各分析參數(shù)的值各分析參數(shù)的值 二十、控制二十、控制FLOTRAN面積積分的階次面積積分的階次 二十一、二十一、FLOTRAN多組份疏運(yùn)分析的設(shè)置及控制多組份疏運(yùn)分析的設(shè)置及控制 二十二、定義二十二、定義FLOTRAN的重啟動(dòng)（續(xù)算）控制的重啟動(dòng)（續(xù)算）控制 二十三、設(shè)置并執(zhí)行一個(gè)零迭代二十三、設(shè)置并執(zhí)行一個(gè)零迭代FLOTRAN分析分析 Guidelines2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-6 第四章第四

7、章FLOTRAN邊界條件邊界條件 一、邊界條件的類(lèi)型一、邊界條件的類(lèi)型 二、進(jìn)口二、進(jìn)口/出口邊界條件出口邊界條件 三、三、對(duì)稱(chēng)邊界條件對(duì)稱(chēng)邊界條件 四、固定壁面四、固定壁面 五、移動(dòng)壁面五、移動(dòng)壁面 六、內(nèi)流六、內(nèi)流 七、外流七、外流 八、周期邊界八、周期邊界 九、熱邊界條件九、熱邊界條件 十、邊界條件總結(jié)十、邊界條件總結(jié) 十一、邊界條件的菜單形式十一、邊界條件的菜單形式 Guidelines2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-7 第五章第五章FLOTRAN層流和湍流分析算例層流和湍流分析算例 一、

8、問(wèn)題描述一、問(wèn)題描述 二、分析方法及假定二、分析方法及假定 三、三、幾何尺寸及流體性質(zhì)幾何尺寸及流體性質(zhì) 四、分析過(guò)程四、分析過(guò)程 第第1步：進(jìn)入步：進(jìn)入ANSYS 第第2步：設(shè)置分析選擇步：設(shè)置分析選擇 第第3步：定義單元類(lèi)型步：定義單元類(lèi)型 第第4步：生成分析區(qū)域的幾何面步：生成分析區(qū)域的幾何面 第第5步：定義單元形狀步：定義單元形狀 第第6步：劃分有限元網(wǎng)格步：劃分有限元網(wǎng)格 第第7步：生成并應(yīng)用新的工具欄按鈕步：生成并應(yīng)用新的工具欄按鈕 第第8步：施加邊界條件步：施加邊界條件 第第9步：求解層流步：求解層流 Guidelines2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJ

9、TU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-8 第五章第五章FLOTRAN層流和湍流分析算例（續(xù)）層流和湍流分析算例（續(xù)） 四、分析過(guò)程四、分析過(guò)程 第第10步：觀察層流分析的結(jié)果步：觀察層流分析的結(jié)果 第第11步：確定流體粘性如何影響流場(chǎng)特性步：確定流體粘性如何影響流場(chǎng)特性 第第12步：進(jìn)行湍流分析步：進(jìn)行湍流分析 第第13步：對(duì)新的出口區(qū)劃分網(wǎng)格步：對(duì)新的出口區(qū)劃分網(wǎng)格 第第14步：施加湍流分析的載荷步：施加湍流分析的載荷 第第15步：改變步：改變FLOTRAN分析選項(xiàng)和流體性分析選項(xiàng)和流體性 第第16步：進(jìn)行求解步：進(jìn)行求解 第第17步：將流體速度結(jié)果以向量圖

10、和路徑圖的方式進(jìn)行顯示步：將流體速度結(jié)果以向量圖和路徑圖的方式進(jìn)行顯示 第第18步：繪制壓力等值線圖步：繪制壓力等值線圖 Guidelines2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-92001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-10在完成本章學(xué)習(xí)后，我們應(yīng)該對(duì)流體動(dòng)力學(xué)分析的基本概念在完成本章學(xué)習(xí)后，我們應(yīng)該對(duì)流體動(dòng)力學(xué)分析的基本概念有所了解，并知道它的基本分類(lèi)。有所了解，并知道它的基本分類(lèi)。ModuleObjectiv

11、e第第一一講講、FLOTRAN CFD 分析的概念分析的概念 第第二二講講、 FLOTRAN 分析的種類(lèi)分析的種類(lèi) 第第三三講講、層流分析層流分析第第四四講講、紊流分析、紊流分析 第第五五講講、熱分析、熱分析 第第六六講講、可壓縮流分析、可壓縮流分析 第第七七講講、非牛頓流分析、非牛頓流分析 第第八八講講、多組份傳輸分析、多組份傳輸分析 LessonObjectives 2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-11 T-1. FLOTRAN CFD 分析的概念分析的概念 ANSYS程序中的程序中的FLOT

12、RAN CFD分析功能是一個(gè)用于分析二維及三分析功能是一個(gè)用于分析二維及三維流體流動(dòng)維流體流動(dòng) 場(chǎng)的先進(jìn)的工具，使用場(chǎng)的先進(jìn)的工具，使用ANSYS中用于中用于FLOTRAN CFD分析的分析的FLUID 141和和FLUID 142 單元，可解決如下問(wèn)題：?jiǎn)卧?，可解決如下問(wèn)題： 作用于氣動(dòng)翼作用于氣動(dòng)翼(葉葉)型上的升力和阻力型上的升力和阻力 超音速噴管中的流場(chǎng)超音速噴管中的流場(chǎng) 彎管中流體的復(fù)雜的三維流動(dòng)彎管中流體的復(fù)雜的三維流動(dòng)同時(shí)，同時(shí)，F(xiàn)LOTRAN還具有如下功能：還具有如下功能： 計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)中氣體的壓力及溫度分布計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)中氣體的壓力及溫度分布 研究管路系統(tǒng)中熱的層化

13、及分離研究管路系統(tǒng)中熱的層化及分離 使用混合流研究來(lái)估計(jì)熱沖擊的可能性使用混合流研究來(lái)估計(jì)熱沖擊的可能性 用自然對(duì)流分析來(lái)估計(jì)電子封裝芯片的熱性能用自然對(duì)流分析來(lái)估計(jì)電子封裝芯片的熱性能 對(duì)含有多種流體的對(duì)含有多種流體的(由固體隔開(kāi)由固體隔開(kāi))熱交換器進(jìn)行研究熱交換器進(jìn)行研究Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-12 T-2. FLOTRAN 分析的種類(lèi)分析的種類(lèi) FLOTRAN可執(zhí)行如下分析：可執(zhí)行如下分析： 層流或紊流層流或紊流 傳熱或絕熱傳熱或絕熱 可壓縮或不可壓縮可壓縮或不可壓

14、縮 牛頓流或非牛頓流牛頓流或非牛頓流 多組份傳輸多組份傳輸這些分析類(lèi)型并不相互排斥，例如，一個(gè)層流分析可以是傳熱的或這些分析類(lèi)型并不相互排斥，例如，一個(gè)層流分析可以是傳熱的或者是絕熱的，一個(gè)紊流分析可以是可壓縮的或者是不可壓縮的。者是絕熱的，一個(gè)紊流分析可以是可壓縮的或者是不可壓縮的。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-13 T-2. FLOTRAN 分析的種類(lèi)分析的種類(lèi) 層流中的速度場(chǎng)都是平滑而有序的，高粘性流體（如石油等）的低層流中的速度場(chǎng)都是平滑而有序的，高粘性流體（如石油等）

15、的低速流動(dòng)就通常是層流。速流動(dòng)就通常是層流。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-14 T-2. FLOTRAN 分析的種類(lèi)分析的種類(lèi) 紊流分析紊流分析用于處理那些由于流速足夠高和粘性足夠低從而引起紊流用于處理那些由于流速足夠高和粘性足夠低從而引起紊流波動(dòng)的流體流動(dòng)情況，波動(dòng)的流體流動(dòng)情況，ANSYS中的二方程紊流模型可計(jì)及在平均中的二方程紊流模型可計(jì)及在平均流動(dòng)下的紊流速度波動(dòng)的影響。流動(dòng)下的紊流速度波動(dòng)的影響。 如果流體的密度在流動(dòng)過(guò)程中保如果流體的密度在流動(dòng)過(guò)程中保持不變或者當(dāng)流

16、體壓縮時(shí)只消耗很少的能量，該流體持不變或者當(dāng)流體壓縮時(shí)只消耗很少的能量，該流體 就可認(rèn)為是就可認(rèn)為是不可壓縮的，不可壓縮流的溫度方程將忽略流體動(dòng)能的變化和粘不可壓縮的，不可壓縮流的溫度方程將忽略流體動(dòng)能的變化和粘性耗散。性耗散。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-15 T-2. FLOTRAN 分析的種類(lèi)分析的種類(lèi) 流體分析中通常還會(huì)求解流體分析中通常還會(huì)求解流場(chǎng)中的溫度分布流場(chǎng)中的溫度分布情況。如果流體性質(zhì)不情況。如果流體性質(zhì)不隨溫度而變，就可不解溫度方程。在共軛傳熱問(wèn)題中，要在同

17、時(shí)隨溫度而變，就可不解溫度方程。在共軛傳熱問(wèn)題中，要在同時(shí)包含流體區(qū)域和非流體區(qū)域（即固體區(qū)域）的整個(gè)區(qū)域上求解溫包含流體區(qū)域和非流體區(qū)域（即固體區(qū)域）的整個(gè)區(qū)域上求解溫度方程。在自然對(duì)流傳熱問(wèn)題中，流體由于溫度分布的不均勻性度方程。在自然對(duì)流傳熱問(wèn)題中，流體由于溫度分布的不均勻性而導(dǎo)致流體密度分布的不均勻性，從而引起流體的流動(dòng)，與強(qiáng)迫而導(dǎo)致流體密度分布的不均勻性，從而引起流體的流動(dòng)，與強(qiáng)迫對(duì)流問(wèn)題不同的是，自然對(duì)流通常都沒(méi)有外部的流動(dòng)源。對(duì)流問(wèn)題不同的是，自然對(duì)流通常都沒(méi)有外部的流動(dòng)源。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Hai

18、ch Gao (011001)Intro-16 T-2. FLOTRAN 分析的種類(lèi)分析的種類(lèi) 對(duì)于高速氣流，由很強(qiáng)的壓力梯度引起的流體密度的變化將顯著地對(duì)于高速氣流，由很強(qiáng)的壓力梯度引起的流體密度的變化將顯著地影響流場(chǎng)的性質(zhì)，影響流場(chǎng)的性質(zhì)，ANSYS對(duì)于這種流動(dòng)情況會(huì)使用不同的解算方對(duì)于這種流動(dòng)情況會(huì)使用不同的解算方法。法。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-17 T-2. FLOTRAN 分析的種類(lèi)分析的種類(lèi) 應(yīng)力與應(yīng)變率之間成線性關(guān)系的這種理論并不能足以解釋很多流體應(yīng)力與應(yīng)變

19、率之間成線性關(guān)系的這種理論并不能足以解釋很多流體的流動(dòng)，對(duì)于這種的流動(dòng)，對(duì)于這種非牛頓流體非牛頓流體，ANSYS程序提供程序提供了三中粘性模式了三中粘性模式和一個(gè)用戶自定義子程序。和一個(gè)用戶自定義子程序。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-18 T-2. FLOTRAN 分析的種類(lèi)分析的種類(lèi) 這種分析通常是用于研究有毒流體物質(zhì)的稀釋或大氣中污染氣體的這種分析通常是用于研究有毒流體物質(zhì)的稀釋或大氣中污染氣體的傳播情況，同時(shí)，它也可用于研究有多種流體同時(shí)存在（但被固傳播情況，同時(shí)，它也可

20、用于研究有多種流體同時(shí)存在（但被固體相互隔開(kāi)）的熱交換分析。體相互隔開(kāi)）的熱交換分析。 Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-192001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-20本章學(xué)習(xí)，我們簡(jiǎn)單介紹本章學(xué)習(xí)，我們簡(jiǎn)單介紹FLOTRAN分析的基礎(chǔ)知識(shí)，以助分析的基礎(chǔ)知識(shí)，以助于大家對(duì)以后的于大家對(duì)以后的FLOTRAN分析有個(gè)大體的概念。分析有個(gè)大體的概念。ModuleObjective第第一一講講、F

21、LOTRAN單元的特點(diǎn)單元的特點(diǎn) 第第二二講講、FLUID141單元單元 第第三三講講、FLUID142單元單元 第第四四講講、FLUID單元的其他特征單元的其他特征 第第五五講講、使用、使用FLOTRAN單元的一些限制及注意事項(xiàng)單元的一些限制及注意事項(xiàng) 第第六六講講、FLOTRAN單元使用中的一些限制單元使用中的一些限制 第第七七講講、FLOTRAN分析的主要步驟分析的主要步驟 第第八八講講、FLOTRAN分析中產(chǎn)生的一些文件分析中產(chǎn)生的一些文件 第第九九講講、提高收斂性和穩(wěn)定性的常用的工具、提高收斂性和穩(wěn)定性的常用的工具第第十十講講、 FLOTRAN分析過(guò)程中應(yīng)處理的問(wèn)題分析過(guò)程中應(yīng)處理的

22、問(wèn)題 LessonObjectives 2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-21 T2-1. FLOTRAN單元的特點(diǎn)單元的特點(diǎn) ANSYS中的中的FLOTRAN單元，即單元，即FLUID141和和FLUID142，用于解算，用于解算單相粘性流體的二維和三維流動(dòng)、壓力和溫度分布。對(duì)于這些單單相粘性流體的二維和三維流動(dòng)、壓力和溫度分布。對(duì)于這些單元，元，ANSYS通過(guò)通過(guò)質(zhì)量質(zhì)量、動(dòng)量動(dòng)量和和能量能量三個(gè)守恒性質(zhì)來(lái)計(jì)算流體的速三個(gè)守恒性質(zhì)來(lái)計(jì)算流體的速度分量、壓力、以及溫度。度分量、壓力、以及溫度。Ob

23、jective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-22 T2-1. FLOTRAN單元的特點(diǎn)單元的特點(diǎn) FLUID141單元具有下列特征：?jiǎn)卧哂邢铝刑卣鳎壕S數(shù)：二維維數(shù)：二維 形狀：四節(jié)點(diǎn)四邊形或三節(jié)點(diǎn)三角形形狀：四節(jié)點(diǎn)四邊形或三節(jié)點(diǎn)三角形 自由度：速度、壓力、溫度、紊流動(dòng)能、紊流能量耗散、多達(dá)六自由度：速度、壓力、溫度、紊流動(dòng)能、紊流能量耗散、多達(dá)六種流體的各自質(zhì)量所占的份額種流體的各自質(zhì)量所占的份額ObjectiveFLUID141單元單元 2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5

24、XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-23 T2-1. FLOTRAN單元的特點(diǎn)單元的特點(diǎn) FLUID142單元具有下列特征：?jiǎn)卧哂邢铝刑卣鳎壕S數(shù)：三維維數(shù)：三維形狀：形狀：四節(jié)點(diǎn)四面體或八節(jié)點(diǎn)六面體四節(jié)點(diǎn)四面體或八節(jié)點(diǎn)六面體自由度：速度、壓力、溫度、紊流動(dòng)能、紊流能量耗散、多達(dá)六自由度：速度、壓力、溫度、紊流動(dòng)能、紊流能量耗散、多達(dá)六種流體的各自質(zhì)量所占的份額種流體的各自質(zhì)量所占的份額ObjectiveFLUID142單元單元 2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intr

25、o-24 T2-1. FLOTRAN單元的特點(diǎn)單元的特點(diǎn) FLUID單元的其他特征包括：?jiǎn)卧钠渌卣靼ǎ?用于模擬紊流的二方程紊流模式用于模擬紊流的二方程紊流模式有很多推導(dǎo)結(jié)果，諸如：流場(chǎng)分析中的馬赫數(shù)、壓力系數(shù)、總壓、有很多推導(dǎo)結(jié)果，諸如：流場(chǎng)分析中的馬赫數(shù)、壓力系數(shù)、總壓、剪應(yīng)力、剪應(yīng)力、 壁面處的壁面處的y-plus、以及流線函數(shù)；熱分析中的熱流、熱、以及流線函數(shù)；熱分析中的熱流、熱交換（膜）系數(shù)等。交換（膜）系數(shù)等。流體邊界條件，包括：速度、壓力、紊流動(dòng)能以及紊流能量耗散率。流體邊界條件，包括：速度、壓力、紊流動(dòng)能以及紊流能量耗散率。用戶無(wú)用戶無(wú) 需提供流場(chǎng)進(jìn)口處紊流項(xiàng)的邊界條件，

26、因需提供流場(chǎng)進(jìn)口處紊流項(xiàng)的邊界條件，因FLOTRAN對(duì)此對(duì)此提供的缺省值適用提供的缺省值適用 于絕大多數(shù)分析。于絕大多數(shù)分析。熱邊界條件，包括：溫度、熱流、體積熱源、熱交換（膜）系數(shù)。熱邊界條件，包括：溫度、熱流、體積熱源、熱交換（膜）系數(shù)。用戶可使用的坐標(biāo)系有：的卡爾坐標(biāo)系、柱坐標(biāo)系、極坐標(biāo)系和用戶可使用的坐標(biāo)系有：的卡爾坐標(biāo)系、柱坐標(biāo)系、極坐標(biāo)系和軸對(duì)稱(chēng)坐標(biāo)系。如果所計(jì)算的問(wèn)題是軸對(duì)稱(chēng)的，激活旋轉(zhuǎn)（軸對(duì)稱(chēng)坐標(biāo)系。如果所計(jì)算的問(wèn)題是軸對(duì)稱(chēng)的，激活旋轉(zhuǎn)（swirl）選項(xiàng)即可算出垂直于對(duì)稱(chēng)平面的速度分量。選項(xiàng)即可算出垂直于對(duì)稱(chēng)平面的速度分量。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教

27、程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-25 T2-2. FLOTRAN單元的特點(diǎn)單元的特點(diǎn) FLOTRAN單元的一些局限性：?jiǎn)卧囊恍┚窒扌裕?在同一次分析中不能改變求解的區(qū)域在同一次分析中不能改變求解的區(qū)域 單元不支持自由流面邊界條件單元不支持自由流面邊界條件 ANSYS程序的某些特征不能同程序的某些特征不能同F(xiàn)LOTRAN單元一起使用單元一起使用 使用使用FLOTRAN單元時(shí)不能使用某些命令或菜單單元時(shí)不能使用某些命令或菜單 當(dāng)使用當(dāng)使用ANSYS的圖形用戶界面時(shí)，程序?qū)⒅荒茱@示那些在菜單的圖形用戶界面時(shí)，程序?qū)⒅荒茱@示那些在菜單和對(duì)

28、話框中的和對(duì)話框中的 FLOTRAN SetUp部分要求了的特征和選項(xiàng)。部分要求了的特征和選項(xiàng)。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-26 T2-2. FLOTRAN單元的特點(diǎn)單元的特點(diǎn) 當(dāng)使用當(dāng)使用FLOTRAN單元時(shí)，要避免使用單元時(shí)，要避免使用ANSYS的某些特征和命令，的某些特征和命令，至少，要注意到在使用至少，要注意到在使用FLOTRAN單元時(shí)與別的分析稍微有些不單元時(shí)與別的分析稍微有些不同，當(dāng)使用了無(wú)效的命令時(shí)，程序會(huì)給出相應(yīng)的警告或錯(cuò)誤信息。同，當(dāng)使用了無(wú)效的命令時(shí)，程序

29、會(huì)給出相應(yīng)的警告或錯(cuò)誤信息。使用使用FLOTRAN單元要注意如下幾點(diǎn)（下面所列命令相應(yīng)的菜單單元要注意如下幾點(diǎn)（下面所列命令相應(yīng)的菜單路徑請(qǐng)參見(jiàn)路徑請(qǐng)參見(jiàn)ANSYS命令手冊(cè)或聯(lián)機(jī)幫助中的命令手冊(cè)或聯(lián)機(jī)幫助中的“Commands and Their Location in the GUI” FLOTRAN單元不能和其他單元聯(lián)合使用。單元不能和其他單元聯(lián)合使用。 節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系必須與總體坐標(biāo)系一致。節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系必須與總體坐標(biāo)系一致。 /CLEAR命令并不破壞業(yè)已存在的命令并不破壞業(yè)已存在的FLOTRAN結(jié)果文件結(jié)果文件（Jobname.RFL），這），這 有助于防止用戶不小心破壞那些花了很多有助于防止用

30、戶不小心破壞那些花了很多時(shí)間和精力才求得的結(jié)果，用戶必時(shí)間和精力才求得的結(jié)果，用戶必 須在操作系統(tǒng)里才能刪除那些須在操作系統(tǒng)里才能刪除那些無(wú)用的結(jié)果文件。無(wú)用的結(jié)果文件。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-27 T2-2. FLOTRAN單元的特點(diǎn)單元的特點(diǎn) CP命令通過(guò)對(duì)自由度進(jìn)行耦合來(lái)形成周期邊界條件，命令通過(guò)對(duì)自由度進(jìn)行耦合來(lái)形成周期邊界條件，ANSYS命命令手冊(cè)對(duì)令手冊(cè)對(duì)CP 命令的描述是可以只對(duì)某些自由度進(jìn)行耦合，但作命令的描述是可以只對(duì)某些自由度進(jìn)行耦合，但作FLOTRA

31、N分析時(shí)，周期分析時(shí)，周期 邊界的所有自由度都將被耦合。邊界的所有自由度都將被耦合。用戶不能對(duì)同一個(gè)單元中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行耦合，相鄰單元間節(jié)點(diǎn)耦合也用戶不能對(duì)同一個(gè)單元中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行耦合，相鄰單元間節(jié)點(diǎn)耦合也很困難。很困難。 ADAPT命令不適用于命令不適用于FLOTRAN分析。分析。 不能用不能用ANTYPE命令來(lái)引入命令來(lái)引入FLOTRAN的瞬態(tài)分析。的瞬態(tài)分析。 FLOTRAN分析分析不支持自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)不支持自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)功能，詳見(jiàn)功能，詳見(jiàn)“FLOTRAN瞬態(tài)分析瞬態(tài)分析”。 如果用戶通過(guò)如果用戶通過(guò)BFCUM、BFDELE或或BFUNIF來(lái)定義節(jié)點(diǎn)熱源，來(lái)定義節(jié)點(diǎn)熱源，則則ANSYS會(huì)會(huì) 在內(nèi)

32、部用在內(nèi)部用BFE命令來(lái)代替。命令來(lái)代替。 不能使用不能使用LDREAD,FORC命令來(lái)電磁載荷轉(zhuǎn)換到命令來(lái)電磁載荷轉(zhuǎn)換到FLOTRAN分分析中，而必須析中，而必須 使用相應(yīng)的宏來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。使用相應(yīng)的宏來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-28 T2-2. FLOTRAN單元的特點(diǎn)單元的特點(diǎn) FLOTRAN分析不能使用分析不能使用CE、CECMOD、CEDELE和和DEINTF命命令。令。FLOTRAN分析不能使用分析不能使用CNVTOL命令來(lái)設(shè)置收斂容差。命令來(lái)設(shè)置收斂容

33、差。不能用不能用DSYM命令來(lái)定義命令來(lái)定義FLOTRAN的對(duì)稱(chēng)和反對(duì)稱(chēng)邊界條件。的對(duì)稱(chēng)和反對(duì)稱(chēng)邊界條件。 FLOTRAN不支持旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的角加速度向量。不支持旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的角加速度向量。在在FLOTRAN分析中，使用分析中，使用FLDATA4,TIME命令而不是命令而不是DELTIM命令來(lái)定義命令來(lái)定義 一個(gè)載荷步的時(shí)間。一個(gè)載荷步的時(shí)間。對(duì)于對(duì)于FLOTRAN分析，不能使用分析，不能使用DESOL命令或命令或PRESOL命令來(lái)修命令來(lái)修改節(jié)點(diǎn)的熱改節(jié)點(diǎn)的熱 （HEAT）、流（）、流（FLOW）、或流密（）、或流密（FLUX）結(jié)果。）結(jié)果。FLOTRAN分析不允許將積分點(diǎn)結(jié)果外推到節(jié)點(diǎn)上（

34、分析不允許將積分點(diǎn)結(jié)果外推到節(jié)點(diǎn)上（ERESX命命令）。令）。FLOTRAN分析不允許通過(guò)鏡象操作來(lái)形成單元。分析不允許通過(guò)鏡象操作來(lái)形成單元。FLOTRAN分析不能用分析不能用KBC命令來(lái)施加漸變載荷，而必須用多個(gè)命令來(lái)施加漸變載荷，而必須用多個(gè)載荷步來(lái)逐載荷步來(lái)逐 漸改變載荷。漸改變載荷。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-29 T2-2. FLOTRAN單元的特點(diǎn)單元的特點(diǎn) FLOTRAN分析不允許用分析不允許用LCCALC、LCDEF、LCFA、LCFI等命等命令來(lái)作不同載荷

35、狀況之間的運(yùn)算操作。令來(lái)作不同載荷狀況之間的運(yùn)算操作。 NCNV命令中的收斂工具不能用于命令中的收斂工具不能用于FLOTRAN中相互獨(dú)立的求解器。中相互獨(dú)立的求解器。 FLOTRAN分析不允許用分析不允許用NEQUIT命令來(lái)定義非線性分析的平衡迭命令來(lái)定義非線性分析的平衡迭代數(shù)。代數(shù)。 FLOTRAN分析分析要求節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系必須是總體的卡爾坐標(biāo)系要求節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系必須是總體的卡爾坐標(biāo)系，故不能，故不能用用N命令、命令、NMODIF命令、和命令、和NROTAT命令的旋轉(zhuǎn)（命令的旋轉(zhuǎn)（rotational）域。域。 FLOTRAN分析中，分析中，F(xiàn)LDATA2,ITER命令和命令和FLDATA4,TIM

36、E命令用命令用來(lái)控制一來(lái)控制一 個(gè)載荷步中的總體迭代數(shù)。個(gè)載荷步中的總體迭代數(shù)。 FLOTRAN分析不允許用戶自定義單元。分析不允許用戶自定義單元。 FLOTRAN分析中，分析中，F(xiàn)LDATA2,ITER命令和命令和FLDATA4,TIME命令用命令用來(lái)對(duì)寫(xiě)入來(lái)對(duì)寫(xiě)入 數(shù)據(jù)庫(kù)中的結(jié)果進(jìn)行控制。數(shù)據(jù)庫(kù)中的結(jié)果進(jìn)行控制。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-30 T2-2. FLOTRAN單元的特點(diǎn)單元的特點(diǎn) PRNLD命令不能用于命令不能用于FLOTRAN分析中，因其不能將邊界條件作分析

37、中，因其不能將邊界條件作為可打印的為可打印的 單元節(jié)點(diǎn)載荷來(lái)保存。單元節(jié)點(diǎn)載荷來(lái)保存。 FLOTRAN分析中沒(méi)有節(jié)點(diǎn)反力解。分析中沒(méi)有節(jié)點(diǎn)反力解。 部分和預(yù)定義求解選項(xiàng)（部分和預(yù)定義求解選項(xiàng)（PSOLVE命令定義）不適用于命令定義）不適用于FLOTRAN各自獨(dú)立各自獨(dú)立 的求解器。的求解器。 TIME命令不能用在命令不能用在FLOTRAN分析中。分析中。 FLOTRAN用用FLDATA1,SOLU命令而不是命令而不是TIMINT命令來(lái)定義瞬命令來(lái)定義瞬態(tài)載荷態(tài)載荷 步。步。 FLOTRAN用用FLDATA4,TIME命令而非命令而非TRNOPT命令來(lái)定義瞬態(tài)命令來(lái)定義瞬態(tài)分析選項(xiàng)。分析選項(xiàng)。O

38、bjective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-31 T2-3. FLOTRAN分析的主要步驟分析的主要步驟 一個(gè)典型的一個(gè)典型的FLOTRAN分析有如下七個(gè)主要步驟：分析有如下七個(gè)主要步驟：1. 確定問(wèn)題的區(qū)域。確定問(wèn)題的區(qū)域。2. 確定流體的狀態(tài)。確定流體的狀態(tài)。3. 生成有限元網(wǎng)格。生成有限元網(wǎng)格。4. 施加邊界條件。施加邊界條件。5. 設(shè)置設(shè)置FLOTRAN分析參數(shù)。分析參數(shù)。6. 求解。求解。7. 檢查結(jié)果。檢查結(jié)果。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5

39、 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-32 T2-3. FLOTRAN分析的主要步驟分析的主要步驟 用戶必須用戶必須確定所分析問(wèn)題的明確的范圍確定所分析問(wèn)題的明確的范圍，將問(wèn)題的邊界設(shè)置在條件，將問(wèn)題的邊界設(shè)置在條件已知的地方，如果并不知道精確的邊界條件而必須作假定時(shí)，就已知的地方，如果并不知道精確的邊界條件而必須作假定時(shí)，就不要將分析的邊界設(shè)在靠近感興趣區(qū)域的地方，也不要將邊界設(shè)不要將分析的邊界設(shè)在靠近感興趣區(qū)域的地方，也不要將邊界設(shè)在求解變量變化梯度大的地方。有時(shí)，也許用戶并不知道自己的在求解變量變化梯度大的地方。有時(shí)，也許用戶并不知道自己的問(wèn)題中哪

40、個(gè)地方梯度變化最大，這就要先作一個(gè)試探性的分析，問(wèn)題中哪個(gè)地方梯度變化最大，這就要先作一個(gè)試探性的分析，然后再根據(jù)結(jié)果來(lái)修改分析區(qū)域。這些在后面章節(jié)中都有詳述。然后再根據(jù)結(jié)果來(lái)修改分析區(qū)域。這些在后面章節(jié)中都有詳述。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-33 T2-3. FLOTRAN分析的主要步驟分析的主要步驟 用戶在此需要估計(jì)流體的特征，流體的特征是流體性質(zhì)、幾何邊界用戶在此需要估計(jì)流體的特征，流體的特征是流體性質(zhì)、幾何邊界以及流場(chǎng)的速度幅值的函數(shù)。以及流場(chǎng)的速度幅值的函數(shù)。FLO

41、TRAN能求解的流體包括氣流能求解的流體包括氣流和液流，其性質(zhì)可隨溫度而發(fā)生顯著變化，和液流，其性質(zhì)可隨溫度而發(fā)生顯著變化，F(xiàn)LOTRAN中的氣流中的氣流只能是只能是理想氣體理想氣體。用戶須自己確定溫度對(duì)流體的密度、粘性、和。用戶須自己確定溫度對(duì)流體的密度、粘性、和熱傳導(dǎo)系數(shù)的影響是否是很重要，在大多數(shù)情況下，近似認(rèn)為流熱傳導(dǎo)系數(shù)的影響是否是很重要，在大多數(shù)情況下，近似認(rèn)為流體性質(zhì)是常數(shù)，即不隨溫度而變化，都可以得到足夠精確的解。體性質(zhì)是常數(shù)，即不隨溫度而變化，都可以得到足夠精確的解。通常用通常用雷諾數(shù)雷諾數(shù)來(lái)判別流體是層流或紊流，雷諾數(shù)反映了慣性力和粘來(lái)判別流體是層流或紊流，雷諾數(shù)反映了慣性

42、力和粘性力的相對(duì)強(qiáng)度。性力的相對(duì)強(qiáng)度。通常用通常用馬赫數(shù)馬赫數(shù)來(lái)判別流體是否可壓縮。流場(chǎng)中任意一點(diǎn)的馬赫數(shù)是來(lái)判別流體是否可壓縮。流場(chǎng)中任意一點(diǎn)的馬赫數(shù)是該點(diǎn)流體速度與該點(diǎn)音速之比值，當(dāng)馬赫數(shù)大于該點(diǎn)流體速度與該點(diǎn)音速之比值，當(dāng)馬赫數(shù)大于0.3時(shí)，就應(yīng)考慮時(shí)，就應(yīng)考慮用可壓縮算法來(lái)進(jìn)行求解；當(dāng)馬赫數(shù)大于用可壓縮算法來(lái)進(jìn)行求解；當(dāng)馬赫數(shù)大于0.7時(shí)，可壓縮算法與不時(shí)，可壓縮算法與不可壓縮算法之間就會(huì)有極其明顯的差可壓縮算法之間就會(huì)有極其明顯的差 異。異。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intr

43、o-34 T2-3. FLOTRAN分析的主要步驟分析的主要步驟 用戶必須事先確定流場(chǎng)中哪個(gè)地方流體的梯度變化較大，在這些地用戶必須事先確定流場(chǎng)中哪個(gè)地方流體的梯度變化較大，在這些地方，網(wǎng)格必須作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。例如：如果用了紊流模型，靠近壁方，網(wǎng)格必須作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。例如：如果用了紊流模型，靠近壁面的區(qū)域的網(wǎng)格密度必須比層流模型密得多，如果太粗，該網(wǎng)格面的區(qū)域的網(wǎng)格密度必須比層流模型密得多，如果太粗，該網(wǎng)格就不能在求解中捕捉到由于巨大的變化梯度對(duì)流動(dòng)造成的顯著影就不能在求解中捕捉到由于巨大的變化梯度對(duì)流動(dòng)造成的顯著影響，相反，那些長(zhǎng)邊與低梯度方向一致的單元可以有很大的長(zhǎng)寬響，相反，那些長(zhǎng)邊與低梯度

44、方向一致的單元可以有很大的長(zhǎng)寬比。比。為了得到精確的結(jié)果，應(yīng)使用為了得到精確的結(jié)果，應(yīng)使用映射網(wǎng)格劃分映射網(wǎng)格劃分，因其能在邊界上更好，因其能在邊界上更好地保持恒定的網(wǎng)格特性，映射網(wǎng)格劃分可由命令地保持恒定的網(wǎng)格特性，映射網(wǎng)格劃分可由命令MSHKEY,1或其或其相應(yīng)的菜單相應(yīng)的菜單Main MenuPreprocessor -Meshing-Mesh-entity-Mapped來(lái)實(shí)現(xiàn)。來(lái)實(shí)現(xiàn)。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-35 T2-3. FLOTRAN分析的主要步驟分析的主要

45、步驟 可在劃分網(wǎng)格之前或之后對(duì)模型施加邊界條件，此時(shí)要將模型所有可在劃分網(wǎng)格之前或之后對(duì)模型施加邊界條件，此時(shí)要將模型所有的邊界條件都考慮進(jìn)去，如果與某個(gè)相關(guān)變量的條件沒(méi)有加上去，的邊界條件都考慮進(jìn)去，如果與某個(gè)相關(guān)變量的條件沒(méi)有加上去，則該變量沿邊界的法向值的梯度將被假定為零。求解中，可在重則該變量沿邊界的法向值的梯度將被假定為零。求解中，可在重啟動(dòng)之間改變邊界條件的值，如果需改變邊界條件的值或不小心啟動(dòng)之間改變邊界條件的值，如果需改變邊界條件的值或不小心忽略了某邊界條件，可無(wú)須作重啟動(dòng)，除非該改變引起了分析的忽略了某邊界條件，可無(wú)須作重啟動(dòng)，除非該改變引起了分析的不穩(wěn)定。不穩(wěn)定。 Obje

46、ctive2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-36 T2-3. FLOTRAN分析的主要步驟分析的主要步驟 為了使用諸如紊流模型或求解溫度方程等選項(xiàng)，用戶必須激活它們。為了使用諸如紊流模型或求解溫度方程等選項(xiàng)，用戶必須激活它們。諸如流體性質(zhì)等特定項(xiàng)目的設(shè)置，是與所求解的流體問(wèn)題的類(lèi)型諸如流體性質(zhì)等特定項(xiàng)目的設(shè)置，是與所求解的流體問(wèn)題的類(lèi)型相關(guān)的，該手冊(cè)的其他部分詳細(xì)描述了各種流體類(lèi)型的所建議的相關(guān)的，該手冊(cè)的其他部分詳細(xì)描述了各種流體類(lèi)型的所建議的參數(shù)設(shè)置。參數(shù)設(shè)置。Objective2001年10月

47、1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-37 T2-3. FLOTRAN分析的主要步驟分析的主要步驟 通過(guò)在觀察求解過(guò)程中相關(guān)變量的改變率，可以監(jiān)視求解的收斂性通過(guò)在觀察求解過(guò)程中相關(guān)變量的改變率，可以監(jiān)視求解的收斂性及穩(wěn)定性。這些變量包括速度、壓力、溫度、動(dòng)能及穩(wěn)定性。這些變量包括速度、壓力、溫度、動(dòng)能 (ENKE自由自由度度) 和動(dòng)能耗散率和動(dòng)能耗散率 (ENDS自由度自由度) 等等 紊流量以及有效粘性紊流量以及有效粘性（EVIS）。一個(gè)分析通常需要多次重啟動(dòng)。）。一個(gè)分析通常需要多次重啟動(dòng)。Objective200

48、1年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-38 T2-3. FLOTRAN分析的主要步驟分析的主要步驟 可對(duì)輸出結(jié)果進(jìn)行后處理，也可在打印輸出文件里對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢查，可對(duì)輸出結(jié)果進(jìn)行后處理，也可在打印輸出文件里對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢查，此時(shí)用戶應(yīng)使用自己的工程經(jīng)驗(yàn)來(lái)估計(jì)所用的求解手段、所定義此時(shí)用戶應(yīng)使用自己的工程經(jīng)驗(yàn)來(lái)估計(jì)所用的求解手段、所定義的流體性質(zhì)、以及所加的邊界條件的可信程度。的流體性質(zhì)、以及所加的邊界條件的可信程度。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By:

49、 Haich Gao (011001)Intro-39 T2-4. FLOTRAN分析中產(chǎn)生的文件分析中產(chǎn)生的文件 在在ANSYS中進(jìn)行的大多數(shù)流體分析都是通過(guò)多次中斷和重啟動(dòng)來(lái)完中進(jìn)行的大多數(shù)流體分析都是通過(guò)多次中斷和重啟動(dòng)來(lái)完成的，通常成的，通常,分析人員需要在各個(gè)重啟動(dòng)之間改變諸如松弛系數(shù)等分析人員需要在各個(gè)重啟動(dòng)之間改變諸如松弛系數(shù)等參數(shù)或開(kāi)關(guān)某些項(xiàng)（如求解溫度方程的開(kāi)關(guān)）。每當(dāng)用戶繼續(xù)一參數(shù)或開(kāi)關(guān)某些項(xiàng)（如求解溫度方程的開(kāi)關(guān)）。每當(dāng)用戶繼續(xù)一個(gè)分析時(shí)，個(gè)分析時(shí)，ANSYS程序會(huì)自動(dòng)將數(shù)據(jù)附加在所有的程序會(huì)自動(dòng)將數(shù)據(jù)附加在所有的 由由FLOTRAN單元產(chǎn)生的文件中。下面將對(duì)單元產(chǎn)生的文

50、件中。下面將對(duì)FLOTRAN單元產(chǎn)生的所有文件進(jìn)單元產(chǎn)生的所有文件進(jìn)行說(shuō)明行說(shuō)明: 結(jié)果文件，結(jié)果文件， Jobname. RFL，包含節(jié)點(diǎn)結(jié)果。，包含節(jié)點(diǎn)結(jié)果。 打印文件，打印文件， Jobname.PFL，包含各量的收斂記錄及進(jìn)，包含各量的收斂記錄及進(jìn)/出口狀態(tài)出口狀態(tài)(如如流量等流量等)。 壁面文件，壁面文件， Jobname.RSW，包含壁面剪切應(yīng)力以及，包含壁面剪切應(yīng)力以及Y-Plus信息。信息。 殘差文件，殘差文件， Jobname.RDF，包含節(jié)點(diǎn)殘差。，包含節(jié)點(diǎn)殘差。 調(diào)試文件，調(diào)試文件， Jobname.DBG，包含數(shù)學(xué)求解器的有關(guān)信息。，包含數(shù)學(xué)求解器的有關(guān)信息。 結(jié)果備份

51、文件，結(jié)果備份文件， Jobname.RFO，包含結(jié)果文件數(shù)據(jù)的一個(gè)拷貝。，包含結(jié)果文件數(shù)據(jù)的一個(gè)拷貝。 重啟動(dòng)文件，重啟動(dòng)文件， Jobname.CFD，包含，包含F(xiàn)LOTRAN的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-40 T2-4. FLOTRAN分析中產(chǎn)生的文件分析中產(chǎn)生的文件 FLOTRAN分析的結(jié)果不自動(dòng)保存，在每次求解之后，程序會(huì)將一個(gè)結(jié)果集分析的結(jié)果不自動(dòng)保存，在每次求解之后，程序會(huì)將一個(gè)結(jié)果集附加在結(jié)果文件附加在結(jié)果文件Jobname.RLF中。用

52、戶可對(duì)結(jié)果文件的更新頻率進(jìn)行控中。用戶可對(duì)結(jié)果文件的更新頻率進(jìn)行控制，制，ANSYS命令手冊(cè)中對(duì)命令手冊(cè)中對(duì)FLDATA5,OUTP命令的介紹就詳細(xì)說(shuō)明了結(jié)命令的介紹就詳細(xì)說(shuō)明了結(jié)果文件會(huì)基于用戶的選擇而保存些什么內(nèi)容。果文件會(huì)基于用戶的選擇而保存些什么內(nèi)容。在穩(wěn)態(tài)分析中，在求解的初期多保存幾個(gè)結(jié)果可以比較各結(jié)果集之間的變化、在穩(wěn)態(tài)分析中，在求解的初期多保存幾個(gè)結(jié)果可以比較各結(jié)果集之間的變化、可以使用不同的選項(xiàng)或松弛系數(shù)來(lái)從一個(gè)分析的較早狀態(tài)重新開(kāi)始分析?？梢允褂貌煌倪x項(xiàng)或松弛系數(shù)來(lái)從一個(gè)分析的較早狀態(tài)重新開(kāi)始分析。當(dāng)開(kāi)始一個(gè)新分析時(shí)（第一次迭代之前），當(dāng)開(kāi)始一個(gè)新分析時(shí)（第一次迭代之前），

53、ANSYS程序會(huì)保存一個(gè)結(jié)果程序會(huì)保存一個(gè)結(jié)果, 然然 后在當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)保存再保存結(jié)果，在這些事件之間，用戶還可通過(guò)設(shè)后在當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)保存再保存結(jié)果，在這些事件之間，用戶還可通過(guò)設(shè)置將一些中間結(jié)果附在結(jié)果文件里，這樣就可以從較早的分析狀態(tài)開(kāi)時(shí)，置將一些中間結(jié)果附在結(jié)果文件里，這樣就可以從較早的分析狀態(tài)開(kāi)時(shí)，通過(guò)激活一些不同的選項(xiàng)和特征來(lái)重新分析。通過(guò)激活一些不同的選項(xiàng)和特征來(lái)重新分析。設(shè)置覆蓋頻率的方式如下：設(shè)置覆蓋頻率的方式如下：命令：命令：FLDATA2,ITER,OVER,value菜單：菜單： Main MenuSolutionFLOTRAN Set UpExecution Ctrl設(shè)

54、置附加頻率的方式如下：設(shè)置附加頻率的方式如下：命令：命令：FLDATA2,ITER,APPE,value菜單：菜單： Main MenuSolutionFLOTRAN Set UpExecution CtrlObjective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-41 T2-4. FLOTRAN分析中產(chǎn)生的文件分析中產(chǎn)生的文件 打印文件打印文件Jobname.PFL文件包含了所有文件包含了所有FLOTRAN輸入?yún)?shù)的完整輸入?yún)?shù)的完整記錄，該信息每在發(fā)出一個(gè)求解命令時(shí)就保存一次以完整地記錄記錄，該信息每

55、在發(fā)出一個(gè)求解命令時(shí)就保存一次以完整地記錄整個(gè)分析歷程。同時(shí)，所有激活了的變量的收斂過(guò)程也記錄了下整個(gè)分析歷程。同時(shí)，所有激活了的變量的收斂過(guò)程也記錄了下來(lái)，還有一個(gè)對(duì)結(jié)果的總結(jié)，即每個(gè)性質(zhì)和自由度的最大最小值，來(lái)，還有一個(gè)對(duì)結(jié)果的總結(jié)，即每個(gè)性質(zhì)和自由度的最大最小值，這些記錄的頻率都由用戶自己設(shè)定。所記錄的其他量還有：各記這些記錄的頻率都由用戶自己設(shè)定。所記錄的其他量還有：各記錄量的平均值、質(zhì)量流的邊界、質(zhì)量平衡的計(jì)算、所有熱傳導(dǎo)和錄量的平均值、質(zhì)量流的邊界、質(zhì)量平衡的計(jì)算、所有熱傳導(dǎo)和熱源的相關(guān)信息。熱源的相關(guān)信息。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 X

56、JTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-42 T2-4. FLOTRAN分析中產(chǎn)生的文件分析中產(chǎn)生的文件 節(jié)點(diǎn)殘差文件節(jié)點(diǎn)殘差文件Jobname.RDF，顯示了當(dāng)前解的收斂好壞程度。在求，顯示了當(dāng)前解的收斂好壞程度。在求解過(guò)程的每一個(gè)階段，流場(chǎng)、性質(zhì)場(chǎng)、溫度場(chǎng)都用于對(duì)每個(gè)自由解過(guò)程的每一個(gè)階段，流場(chǎng)、性質(zhì)場(chǎng)、溫度場(chǎng)都用于對(duì)每個(gè)自由度計(jì)算系數(shù)矩陣和強(qiáng)迫函數(shù)，如果解完全收斂，這些矩陣和強(qiáng)迫度計(jì)算系數(shù)矩陣和強(qiáng)迫函數(shù)，如果解完全收斂，這些矩陣和強(qiáng)迫函數(shù)將會(huì)生成一個(gè)與產(chǎn)生它們的速度場(chǎng)一樣的速度場(chǎng)，同時(shí)，矩函數(shù)將會(huì)生成一個(gè)與產(chǎn)生它們的速度場(chǎng)一樣的速度場(chǎng)，同時(shí)，矩陣方程的殘

57、差也會(huì)變得很小。要得到一個(gè)殘差文件，必須至少執(zhí)陣方程的殘差也會(huì)變得很小。要得到一個(gè)殘差文件，必須至少執(zhí)行一次迭代。行一次迭代。當(dāng)求解過(guò)程發(fā)生振蕩時(shí)，殘差的幅值將顯示分析的錯(cuò)誤所在。（矩當(dāng)求解過(guò)程發(fā)生振蕩時(shí)，殘差的幅值將顯示分析的錯(cuò)誤所在。（矩陣的主對(duì)角元素對(duì)殘差作歸一化處理）這種歸一化使用戶可對(duì)自陣的主對(duì)角元素對(duì)殘差作歸一化處理）這種歸一化使用戶可對(duì)自由度的值及其殘差作比較。由度的值及其殘差作比較。對(duì)每一個(gè)激活了的自由度計(jì)算殘差并將其存入殘差文件的方式如下：對(duì)每一個(gè)激活了的自由度計(jì)算殘差并將其存入殘差文件的方式如下：命令：命令：FLDATA5,OUTP,RESI,TRUE菜單：菜單：Main

58、MenuSolutionFLOTRAN Set UpAdditional OutResidual File要 讀 取 殘 差 文 件 ， 可 通 過(guò) 菜 單要 讀 取 殘 差 文 件 ， 可 通 過(guò) 菜 單 M a i n M e n u G e n e r a l PostprocFLOTRAN 2.1A 或命令或命令 FLREAD來(lái)實(shí)現(xiàn)。來(lái)實(shí)現(xiàn)。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-43 T2-4. FLOTRAN分析中產(chǎn)生的文件分析中產(chǎn)生的文件 通常，通常，F(xiàn)LOTRAN在一個(gè)重

59、啟動(dòng)的起始處計(jì)算數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)于大模在一個(gè)重啟動(dòng)的起始處計(jì)算數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)于大模型，這種計(jì)算將消耗大量的時(shí)間。為了避免它，可要求型，這種計(jì)算將消耗大量的時(shí)間。為了避免它，可要求FLOTRAN將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保存在重啟動(dòng)文件將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保存在重啟動(dòng)文件 Jobname.CFD中，中，F(xiàn)LOTRAN從從ANSYS的數(shù)據(jù)庫(kù)中產(chǎn)生該文件。的數(shù)據(jù)庫(kù)中產(chǎn)生該文件。對(duì)對(duì) Jobname.CFD文件的讀和寫(xiě)的方式如下：文件的讀和寫(xiě)的方式如下：命令：命令： FLDATA32,REST,RFIL,T菜單：菜單： Main MenuPreprocessorFLOTRAN Set UpRestart Options CFD Re

60、start File可將可將RFIL狀態(tài)設(shè)置為狀態(tài)設(shè)置為ON或或OFF，若設(shè)為，若設(shè)為ON ，則，則FLOTRAN開(kāi)始執(zhí)開(kāi)始執(zhí)行分析時(shí)將讀入重啟動(dòng)文件，若文件不存在，將產(chǎn)生一個(gè)重啟動(dòng)行分析時(shí)將讀入重啟動(dòng)文件，若文件不存在，將產(chǎn)生一個(gè)重啟動(dòng)文件。文件。Objective2001年10月1日ANSYS培訓(xùn)教程 版本 5.5 XJTU MSSV By: Haich Gao (011001)Intro-44 T2-4. FLOTRAN分析中產(chǎn)生的文件分析中產(chǎn)生的文件 如果在改變了邊界條件之后再進(jìn)行重啟動(dòng)分析，則必須覆蓋掉已存如果在改變了邊界條件之后再進(jìn)行重啟動(dòng)分析，則必須覆蓋掉已存在的在的.CFD 文