教程十四fluent收集了久的相關(guān)電子版700m2算例

1、FLUENT HELP 算例精選中文版（一）（數(shù)值計(jì)算與工程仿真專刊）清潔能源翻譯整理（2005 年 4 月 12 日前 言目前廣大FLUENT初學(xué)者遇到的主要之一就是缺少中文學(xué)習(xí)資料，有很多網(wǎng)友在上尋求中文算例，為了給學(xué)習(xí)FLUENT的朋友提供參考和幫助，迅速提高其應(yīng)用FLUENT的水平，清潔能源技術(shù)數(shù)值計(jì)算與工程仿真分類區(qū)組織一些會(huì)員翻譯了 FLUENT 6.1 Tutorial Guide 的部分算例， 因?yàn)槿肆Φ南拗?，本次翻譯僅選擇了 Tutorial Guide中的7個(gè)經(jīng)典算例。因?yàn)楸疚氖菚?huì)員利用業(yè)余時(shí)間翻譯的，而且翻譯者的水平有限，翻譯中的錯(cuò)誤在所難免，希望大家批評(píng)指正，以便進(jìn)

2、一步改進(jìn)工作。在翻譯期間，得到“清潔能源技術(shù)譯工作如下：”各位會(huì)員的大力支持，具體的翻算例算例算例算例算例算例算gsealjch1023 caohualilhy sgseal gongzerugongzeru譯譯譯譯譯譯譯caoqxs spkyforever caoqx summeredsummered校對(duì)校對(duì)校對(duì)校對(duì)校對(duì)校對(duì)校對(duì)本次工作由caoqx編輯整理完成，本次工作還得到了“清潔能源技術(shù)”的brightsun、jackywzq、caohuali、sfsm、mufei等幾位版主的大力支持，在此對(duì)他們付出的心血和汗水表示衷心感謝。注意：FLUENT公司和本的允許，任

3、何人不得將本文用于商業(yè)目的。清潔能源技術(shù) 2 目錄前言2目錄3FLUENT 經(jīng)典算例翻譯之一算例 1算例 4算例 5介紹如何使用 Fluent4非定?？蓧嚎s模型52輻射與自然對(duì)流模擬99FLUENT 經(jīng)典算例翻譯之二算例 13算例 15算例 18算例 21使用非預(yù)混燃燒模型151蒸發(fā)性液體噴霧建模214使用混合物多相模型和多相模型252使用多相粒子傳熱模型278 3 算例 1介紹如何使用 Fluent引言此向?qū)ㄟ^(guò)圖例說(shuō)明了一個(gè)發(fā)生在混合彎管處的兩維湍流和傳熱問(wèn)題的求解方法和過(guò)程。這種混合彎管的結(jié)構(gòu)常見(jiàn)于發(fā)電廠和化工廠的管道系統(tǒng)中。正確計(jì)算出彎管內(nèi)流體交匯處附近的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布，對(duì)于設(shè)計(jì)合適

4、的管道位置具有重要意義。通過(guò)此向?qū)?，用戶可學(xué)會(huì)以下內(nèi)容：在 Fluent 中輸入網(wǎng)格文件使用混合制去定義幾何體和流體的屬性設(shè)置強(qiáng)制對(duì)流的湍流的流體物性和邊界條件迭代計(jì)算并使用殘差監(jiān)視器監(jiān)測(cè)計(jì)算過(guò)程及其收斂性使用求解器進(jìn)行求解使用等勢(shì)圖流場(chǎng)和溫度場(chǎng)運(yùn)用二階離散化方法重新計(jì)算以獲得更佳的溫度分布對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行溫度梯度自適應(yīng)，進(jìn)一步求解更佳的溫度場(chǎng)分布前提條件在學(xué)習(xí)此向?qū)е?，假設(shè)用戶還沒(méi)有使用 Fluent 的經(jīng)驗(yàn)，不過(guò)，已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)用戶指南第一章中的簡(jiǎn)單算例，并且熟悉 Fluent 的界面及其指南中的規(guī)約。問(wèn)題描述問(wèn)題如圖 1-1 所示。一股溫度為 26的冷流體流入大管道，在彎管處與另一股溫度為 40

5、熱流體混合。管道的長(zhǎng)度為英寸，而流體的屬性和邊界條。管道的雷諾數(shù)為 2.03105，因此，選擇湍流件則使用國(guó)際模型。 4 圖 1-1 問(wèn)題說(shuō)明準(zhǔn)備工作1.從 Fluent 的文件光盤中拷貝文件 elbow / elbow.msh 到電腦的 Fluent 工作目錄中。對(duì)于 Unix 系統(tǒng)，當(dāng)把文件光盤放入電腦光驅(qū)后，可以在以下目錄找到這個(gè)文件：/ cdrom / fluent 6.1 / help / tutfiles /上述 cdrom 為電腦的光驅(qū)目錄對(duì)于 windows 系統(tǒng)，當(dāng)把文件光盤放入電腦光驅(qū)后，可以在以下目錄找到這個(gè)文件：cdrom : fluent 6.1 help tutfi

6、les 上述 cdrom 為電腦的光驅(qū)目錄2.啟動(dòng) Fluent,選擇 2D 求解器。 5 第 1 步：與網(wǎng)格相關(guān)的操作1網(wǎng)格文件 elbow.msh。FileReadCase.a)在 Files 項(xiàng)中點(diǎn)擊選中注意：elbow.msh，然后點(diǎn)擊 OK 完成操作。當(dāng) Fluent轉(zhuǎn)化的過(guò)程。當(dāng)網(wǎng)格文件的同時(shí)，信息會(huì)不斷顯示在反饋窗口內(nèi)，網(wǎng)格文件完畢，F(xiàn)luent 的反饋窗口會(huì)顯示一共格了 918個(gè)三角形的流體單元，以及許多帶著不同分區(qū)標(biāo)識(shí)符的邊界面。2 網(wǎng)格檢查。GridCheck 6 Fluent 的信息反饋窗口會(huì)顯示如下信息：Grid CheckExtents:x-coordinate: m

7、in (m) = 0.000000e+00, max (m) = 6.400001e+01 y-coordinate: min (m) = -4.538534e+00, max (m) = 6.400000e+01Volume s minimumum total Face area minimumumistics:volume volumevolume(m3):(m3):(m3):2.782193e-013.926232e+001.682930e+03sistics:face area (m2): 8.015718e-01face area (m2): 4.118252e+00Checking

8、 Checking Checking Checking Checking Checking Checking Checking Checking Checking Checking Checking Checking Checking Checking Checking CheckingCheckingnumber number threnumberof ooofnodes perperers. cells percell.cell.face.face cells.bridge fa.righnded cells. face handedness.element type consistenc

9、y. boundary types:face pairs.periodic boundaries. node count.nosolve cell count. nosolve face count. face children.cell children. storage. 7 Done. 注意：網(wǎng)格檢查結(jié)束后，信息反饋窗口會(huì)以默認(rèn)的 SI制給出網(wǎng)格在 X 軸和 Y軸上的最大和最小值，并將出網(wǎng)格的其它特性。網(wǎng)格檢查還會(huì)出有關(guān)網(wǎng)格的任何錯(cuò)誤。需要特別注意的是，確保最小體積不能是負(fù)值，否則 Fluent無(wú)法進(jìn)行計(jì)算。在 SI可以打開(kāi) Scale Grid制中，默認(rèn)框。是 m，若想改變制，使用 i

10、nches，3平滑（或者交換）網(wǎng)格。GridSmooth/Swap.Fluent網(wǎng)格文件后，平滑三角形或四邊形網(wǎng)格是一個(gè)良好的，那樣能確保使用質(zhì)量較好的網(wǎng)格進(jìn)行計(jì)算。a)點(diǎn)擊按鈕 Smooth ，再點(diǎn)擊按鈕 Swap ，重復(fù)上述操作，直到 Fluent沒(méi)有需要交換的面為止。若 Fluent 再無(wú)法通過(guò)交換改善網(wǎng)格質(zhì)量，則沒(méi)有平面可被交換了。b)點(diǎn)擊 Close 關(guān)閉框。 8 4 更改網(wǎng)格的長(zhǎng)度GridScale.在 Units Conver（轉(zhuǎn)換）項(xiàng)的 Grid Was Created In（網(wǎng)格長(zhǎng)度）a)的右側(cè)下拉列表中選擇 In（代表選擇了英寸）。點(diǎn)擊 Scale 按鈕，更改長(zhǎng)度。b)在E

11、xtents 欄中采用了默認(rèn)的 SI制，長(zhǎng)度為 m。點(diǎn)擊按鈕 Change Lengt位。its，設(shè)定 inches(英寸)為此次計(jì)算采用的長(zhǎng)度單c)確保 Xmax(in)和 Ymax(in)中數(shù)值為 64 英尺。（如圖 1.1）d)計(jì)算采用的長(zhǎng)度何尺寸。已被更改為 inches(英寸)，此時(shí)便能正確反映網(wǎng)格的幾注意：此算例的求解過(guò)，除了長(zhǎng)度外，其它均采用 SI 制。一般來(lái)說(shuō)，沒(méi)有必要對(duì)其它進(jìn)行改動(dòng)。按照上述的操作，長(zhǎng)度已經(jīng)被確定為 inches。若用戶想采用別的打開(kāi) Set Units制作為長(zhǎng)度，如 mm，可以在 Define 的下拉菜單中框，進(jìn)行更改。 9 5 顯示網(wǎng)格。（圖 1.2）Di

12、splayGrid.a)確保在 surfa項(xiàng)中的所有表面都被選中，然后點(diǎn)擊 Display。 10 圖 1.2混合彎管出的三角形網(wǎng)格提示：可以使用鼠標(biāo)右鍵檢查區(qū)號(hào)和相應(yīng)的邊界的對(duì)應(yīng)關(guān)系。如果在圖形窗口中的某一邊界上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，對(duì)應(yīng)的區(qū)號(hào)、名字和類型等信息都會(huì)在 Fluent 的信息反饋窗口中顯示出來(lái)。當(dāng)有幾個(gè)相同類型的區(qū)，而想很快區(qū)分它們的時(shí)候，這能尤其有用。第 2 步：建立求解模型1.保持求解器的默認(rèn)設(shè)置不變。DefineMsSolver. 11 2.設(shè)置標(biāo)準(zhǔn) -湍流模型。DefineMa)在 MsViscous.的列表中選擇 k-epsilon。選擇 k-epsilon，則會(huì)自動(dòng)打開(kāi) V

13、iscous Mb)保留默認(rèn)的設(shè)置，點(diǎn)擊 OK?？?。 12 c)選擇能量方程，激活傳熱機(jī)制。DefineMsEnergy. 13 第 3 步：設(shè)置流體的物理屬性1創(chuàng)建新流體，取名為water。DefineMaterials.a)在 Name 欄中輸入water.b)在 Properties 下的各個(gè)輸入欄中輸入以下數(shù)值： 14 Property（物理屬性）Value（數(shù)值）Density（密度）1000kg/m3CP (等壓比熱)4216 J/kg-Kc)點(diǎn)擊按鈕 Change/Create。d)在彈出的框中，F(xiàn)luent 會(huì)詢問(wèn)是否覆蓋 air，點(diǎn)擊按鈕 No。此項(xiàng)操作將使名為 water

14、流體添加到材料選擇列表中，此列表在未創(chuàng)建 water 時(shí)只有 air 一個(gè)選項(xiàng)?？梢渣c(diǎn)擊 Fluid Materials 的下拉菜單，查看是否已存在兩種流體。提示：可以從材料庫(kù)選擇和拷貝 water 的屬性(點(diǎn)擊按鈕 Database.便可進(jìn)入材料庫(kù))。若屬性與所要求的不一致，也可以在 Properties 欄內(nèi)編輯屬性，然后再點(diǎn)擊 Change/Create 進(jìn)行修改。（材料庫(kù)本身不會(huì)受到影響）e)點(diǎn)擊 Close，關(guān)閉 Materials框。第 4 步： 設(shè)置邊界條件DefineBoundary Conditions.1設(shè)置流體。a)在 Zone 項(xiàng)中選擇 fluid-9。 15 ther

15、mal conductivity（導(dǎo)熱系數(shù)）0.677 W/m-KViscosity（動(dòng)力粘度）810-4 kg/m-s在 Type 中會(huì)其屬性為 fluid。b)點(diǎn)擊 Set.打開(kāi) Fluid 設(shè)置框。c)在 Material Name 的下拉列表中選擇 water，將指定流體即為前面所創(chuàng)建的流體 water。然后點(diǎn)擊 OK.關(guān)閉框。2 設(shè)置主的邊界條件。a)在 Zone 欄中選擇 velocity-inlet-5，然后點(diǎn)擊 Set.。提示：若無(wú)法確定主所對(duì)應(yīng)的邊界，可以在網(wǎng)格顯示窗口中用鼠標(biāo)網(wǎng)格的邊界，則邊界所對(duì)應(yīng)的邊界 ID 會(huì)顯示在 Fluent 的信息反饋窗口中。在Boundary

16、Conditions框內(nèi)，所選中的邊界會(huì)自動(dòng)顯示在 Zone 列表中。在二維數(shù)值模擬的情況下，先打開(kāi) Grid Display框，取消流體和邊界的顯示（例如此算例中的 fluid-9 和ernal-3），再利用鼠標(biāo)的方法，便能輕松將網(wǎng)格邊界和其名字對(duì)應(yīng)起來(lái)。 16 在 Velocity Specification Method 項(xiàng)中選擇 Components。在 X-Velocity 欄中輸入 0.2 m/s。在 Temperature 欄中輸入 293 k。在 Turbulen Diameter。在 Turbulencepecification Method 項(xiàng)中選擇ensity and H

17、ydraulicensity 欄中輸入 5，在 Hydraulic Diameter 中輸入 32in。3 在 Zone 項(xiàng)中選擇 velocity-inlet-6，按照下表重復(fù)上述操作。 17 4.如下面的框所示，為 prere-outlet-7 設(shè)置邊界條件。在流體穿過(guò)這個(gè)邊界進(jìn)入的主要區(qū)域的情況下，這些數(shù)據(jù)將會(huì)被應(yīng)用。5 設(shè)置 wall-4，保持其 Heat Flux 欄中數(shù)值為 0 的默認(rèn)設(shè)置。 18 velocity specification methodcomponentsy velocity1.0 m/stemperature313 Kturbulenpecification

18、methodensity & hydraulic diameterturbulenceensity5%hydraulic diameter8 in6 保持 wall-8 的默認(rèn)設(shè)置。注意：若使用鼠標(biāo)網(wǎng)格顯示窗口中的網(wǎng)格（不包含單元），將會(huì)發(fā)現(xiàn)wall-8 是彎管連接處后方那部分管道的彎曲表面。創(chuàng)建這個(gè)單獨(dú)的表面，是為一些后繼的操作服務(wù)的，它的目的和意義將會(huì)在此向?qū)У暮罄m(xù)部分。第 5 步：求解1velocity-inlet-5 所設(shè)置的邊界條件，初始化流場(chǎng)。SolveInitializeInitialize.在 Compute From 列表中選擇 velocity-inlet-5。在 YVel

19、ocity value 欄中輸入 0.2 m/sec。 19 注意：速度的 X 方向分量初值只能作為對(duì)管道的水平部分速度的 Y 方向分量初值，則能夠更好的作為對(duì)整個(gè)彎管的猜測(cè)值，若添加的初始猜測(cè)值。c)點(diǎn)擊 Init，再點(diǎn)擊 Close 關(guān)閉初始化框。2 在計(jì)算時(shí)繪制殘差曲線圖SolveMonitorsResidual. 20 a)在 Options 的選項(xiàng)中選擇 Plot，然后點(diǎn)擊 OK 關(guān)閉框。注意：在默認(rèn)狀態(tài)下，所有的物理量的變化都會(huì)被監(jiān)側(cè)，以便于判斷求解是否收斂。當(dāng)所有的物理量的收斂標(biāo)準(zhǔn)都滿足時(shí)，計(jì)算就收斂了。默認(rèn)的收斂標(biāo)準(zhǔn)是除能量殘差以外的每一個(gè)殘差都小于 10-3，而能量殘差要小于

20、 10-6。3 保存 case 文件（elbow1.cas）。FileWriteCase. 21 確?？蛑?Write Binary Files 處于激活狀態(tài)（默認(rèn)為激活狀態(tài)），在此情況下，F(xiàn)luent 會(huì)保存一個(gè)二進(jìn)制文件。4 開(kāi)始進(jìn)行 100 次的迭代計(jì)算。SolveIterate.a)在 Number of Iterations 欄中輸入 100，然后點(diǎn)擊 Iterate 開(kāi)始迭代計(jì)算。 22 進(jìn)行了大約 60 次迭代后，計(jì)算收斂。殘差值的曲線圖如圖 1.3 所示。需要注意的是，對(duì)于不同的計(jì)算機(jī)其計(jì)算會(huì)得到不同的殘差值，因此，用戶的電腦所繪制的殘差值曲線未必與圖 1.3 的曲線完全一樣。

21、圖 1.3迭代計(jì)算 60 次后所得到的殘差值曲線 23 5查計(jì)算是否收斂判斷計(jì)算是否收斂，沒(méi)有一個(gè)通用的方法。通過(guò)殘差值判斷的方法，對(duì)一些問(wèn)題或許很有效，但在某些問(wèn)題中往往會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論。因此，正確的做法是，不僅要通過(guò)殘差值，也要通過(guò)監(jiān)測(cè)所有相關(guān)變量的完整數(shù)據(jù)，以及檢查流入與流出的物質(zhì)和能量是否守恒的方法來(lái)判斷計(jì)算是否收斂。以下列舉了三種判斷收斂的方法：監(jiān)測(cè)殘差值在迭代計(jì)算過(guò) ，當(dāng)各個(gè)物理變量的殘差值都達(dá)到收斂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，計(jì)算就會(huì)發(fā)生收斂。Fluent 默認(rèn)的收斂標(biāo)準(zhǔn)是：除了能量的殘差值外，當(dāng)所有變量的殘差值都降到低于 10-3 時(shí)，就認(rèn)為計(jì)算收斂，而能量的殘差值的收斂標(biāo)準(zhǔn)為低于 10-6。計(jì)算

22、結(jié)果不再隨著迭代的進(jìn)行發(fā)生變化有時(shí)候，因?yàn)槭諗繕?biāo)準(zhǔn)設(shè)置得不合適，物理量的殘差值在迭代計(jì)算的過(guò)程中始終收斂標(biāo)準(zhǔn)。然而，通過(guò)在迭代過(guò)監(jiān)測(cè)某些代表性的變量，可能其值已經(jīng)不再隨著迭代的進(jìn)行發(fā)生變化。此時(shí)也可以認(rèn)為計(jì)算收斂。整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量，動(dòng)量，能量都守恒。在 Flux Reports框中檢查流入和流出整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量，動(dòng)量，能量是否守恒。守恒，則計(jì)算收斂。不平衡誤差少于 0.1%，也可以認(rèn)為計(jì)算是收斂的。ReportFluxes 24 6存 data 文件（elbow1.dat）。保存文件時(shí)，使用與前面保存的 case 文件相同的前綴（elbow1）。注意此后還會(huì)再次保存具有相同前綴的 data 文件和

23、 case 文件。FileWriteData.第 6 步：顯示初步計(jì)算結(jié)果1.利用不同的顏色顯示速度分布。（圖 1.4）DisplayContours. 25 在 Contours Of 的下拉列表中選擇 Velocity.和 Velocity Magnitude。在 Options 項(xiàng)中選擇 Filled。點(diǎn)擊 Display。注意：用鼠標(biāo)區(qū)域內(nèi)一點(diǎn)，將在信息反饋窗口內(nèi)會(huì)顯示此點(diǎn)的值。 26 圖 1.42.顯示溫度場(chǎng)。（圖 1.5）初次計(jì)算后所得出的速度分布圖 27 在 Contours Of 的下拉列表中選擇 Temperature.和 S點(diǎn)擊 Display。ic Temperature

24、。 28 圖 1.5初次計(jì)算后得出的溫度分布圖3.顯示速度矢量場(chǎng)。（圖 1.6）DisplayVectors.a)點(diǎn)擊 Display，可以顯示出速度矢量場(chǎng)。注意：在 Options 項(xiàng)中的 Auto Scale 在默認(rèn)情況下是選中的。但自動(dòng)選定長(zhǎng)度不一定是合適的，往往生成的矢量尺寸在圖中不是過(guò)大就是過(guò)小，可以進(jìn)行調(diào)整。b)在 Scale 欄中輸入 3，改變矢量的尺寸。 29 c)再次顯示速度矢量場(chǎng)。 30 圖 1.6 更改后的速度矢量分布圖d) 使用鼠標(biāo)中鍵可以放大圖像。具體方法是：按住鼠標(biāo)中鍵然后拽動(dòng)鼠標(biāo)在屏幕中向右移動(dòng)，再向上或向下移動(dòng)形成一個(gè)矩形，用此矩形所包圍圖像要被放大的部分。放開(kāi)

25、鼠標(biāo)中鍵，圖像顯示窗口就會(huì)放大被矩形包圍的部分。（圖 1.7） 31 圖 1.7速度矢量分布圖被放大的部分e)使用鼠標(biāo)中鍵也可以縮小還原圖像。具體方法是：按住鼠標(biāo)中鍵然后拽動(dòng)鼠標(biāo)在屏幕中向左移動(dòng)形成一個(gè)矩形。放開(kāi)鼠標(biāo)中鍵，圖像便可以被縮小還原。如果被縮小還原的圖像不在圖像顯示窗口的中心，可以按住鼠標(biāo)左鍵在屏幕上拖動(dòng)圖像。4.創(chuàng)建出流口截面的溫度 XY 曲線圖。（圖 1.8）PlotXY Plot.a)在Y Axis Function 的下拉列表中選擇Temperature.和Sic Temperature。在 Surfa點(diǎn)擊 Plot。列表中選擇 prere-outlet-7。 32 圖 1.

26、8出口處的溫度分布圖5.制作大管道外壁面 wall-8 的壓力分布圖。（圖 1.9） 33 a)在 Y Axis Function 的下拉列表中選擇 Prere.和 Sic Prere。b)在 Surfa列表中不選擇 prere-outlet-7，再選擇 wall-8。c)把 Plot Direction for X 欄中的數(shù)值改為 0，把 Plot Direction for Y 欄中的數(shù)值改為 1。當(dāng) Plot Direction（繪圖方向）欄顯示的矢量為（0，1）時(shí)，F(xiàn)luent 所繪制的 wall-8 面上各小單元的壓力分布圖的橫軸為 Y 函數(shù)的數(shù)據(jù)。d)點(diǎn)擊 Plot。 34 圖 1

27、.9沿著大管道外壁面的壓力分布圖6.自定義動(dòng)壓水頭的函數(shù)V2/2。DefineCustom Field Functions. 35 a)在 Field Functions 的下拉列表中選擇 Density，再點(diǎn)擊 Select。b)在框的小鍵盤上點(diǎn)擊乘號(hào)鍵.c)在 Field Functions 的下拉列表中選擇 Velocity 和 Velocity Magnitude，再點(diǎn)擊 Select。在在框的小鍵盤上點(diǎn)擊鍵 y x，再為其賦值點(diǎn)擊鍵 2?？虻男℃I盤上點(diǎn)擊除法鍵/，再點(diǎn)擊鍵 2。f)在 New Function Name 欄中輸入字母：dynam-head。g)點(diǎn)擊 Define，再點(diǎn)

28、擊 Close 關(guān)閉框。7.顯示自定義函數(shù)（動(dòng)壓水頭）的數(shù)值分布。（圖 1.10）DisplayContours. 36 a)在 Contours Of 的下拉列表中選擇 Custom Field Functions.。此時(shí)，自定義的函數(shù) dynam-head 將會(huì)出現(xiàn)在 CustomFunctions.下方的列表中。Fieldb)點(diǎn)擊 Display，再點(diǎn)擊 Close 關(guān)閉框。圖 1.10自定義函數(shù)的數(shù)值（動(dòng)壓水頭）分布圖注意：在上一步顯示速度矢量分布的操作中，若圖像顯示窗口被放大了，則在顯示自定義函數(shù)的數(shù)值分布的圖像之前，需要還原被放大的圖像顯示窗口。第 7 步：使用二階離散化方法重新計(jì)

29、算以上關(guān)于彎管問(wèn)題的求解計(jì)算使用了一階離散化方法。從所得的溫度和速 37 度的分布圖像可以看出，這種計(jì)算方法的收斂性并不理想，流體混合的情況也無(wú)法準(zhǔn)確。為了改善求解精度，可將能量方程改為二階離散化方法重新計(jì)算，同時(shí)，為了保證計(jì)算收斂，將降低松弛系數(shù)。1.設(shè)置能量方程的二階離散，降低松弛系數(shù)。SolveControlsSolution.在 Discretization 項(xiàng)中選擇 Second Order Upwind for Energy。在 Under-Relaxation Factors 欄中，將 Energy 項(xiàng)設(shè)置為 0.8。注意：將 Discretization 和 Under-Rel

30、axation Factors 的下拉列表拉到底部，才能出現(xiàn) Energy 選項(xiàng)。2.繼續(xù)進(jìn)行 100 次迭代計(jì)算。 38 SolveIterate.繼續(xù)進(jìn)行了大約 35 次迭代計(jì)算后，計(jì)算收斂。圖 1.11使用二階離散化方法計(jì)算所得到的殘差值曲線 39 注意：在改變了求解的控制系數(shù)時(shí)，曲線必然有一個(gè)跳躍。3. 將這一設(shè)置和求解結(jié)果保存為 case 和 data 文件（elbow2.cas and elbow2.dat）。FileWriteCase & Data.a)在 Case/Data 欄內(nèi)輸入 elbow2。b)點(diǎn)擊 OK 關(guān)閉框。文件 elbow2.cas 和 elbow2.dat 將

31、會(huì)被保存到用戶指定的目錄中。4.查看二階離散化方法重新計(jì)算所得的溫度分布圖像。（圖 1.12）DisplayContours. 40 圖 1.12二階離散化方法重新計(jì)算所得到的溫度分布圖將此圖與前面的溫度分布圖比較，可以看出彎管后部的熱量擴(kuò)散程度大大降低，溫度分布得到了較好的改善。第 8 步： 自適應(yīng)網(wǎng)格修改功能彎管內(nèi)與熱交換計(jì)算還可以進(jìn)一步得到改善，這可以通過(guò)進(jìn)一步改進(jìn)網(wǎng)格使其適合于更精確的計(jì)算?，F(xiàn)在，可以在目前求解的基礎(chǔ)上，以溫度梯度為基點(diǎn)來(lái)改善網(wǎng)格。在改動(dòng)網(wǎng)格之前，應(yīng)先確定溫度梯度的范圍。一旦網(wǎng)格得到改進(jìn)，即可繼續(xù)計(jì)算。1.顯示基于單元（on a cell-by-cell basis）的

32、溫度顯示。（圖 1.13）DisplayContours. 41 a)在 Contours Of 的下拉列表中選擇 Contours Of 和 Sic Temperature。b)在 Options 項(xiàng)中不選擇 Node Values，再點(diǎn)擊 Display。圖 1.13基于單元的溫度分布圖 42 注意：觀察圖像，可以看到單元的溫度值，但單元間邊界不光滑了。節(jié)點(diǎn)的溫度值是對(duì)所有共用該節(jié)點(diǎn)的單元溫度值進(jìn)行平均而得到的，網(wǎng)格單元內(nèi)各點(diǎn)的溫度相同，這個(gè)值于網(wǎng)格單元中心，并以此進(jìn)行圖形顯示。在準(zhǔn)備改進(jìn)網(wǎng)格時(shí)，應(yīng)先看一下單元的值，可以看出將要進(jìn)行網(wǎng)格改進(jìn)的區(qū)域。2.繪制用于改進(jìn)網(wǎng)格的溫度梯度圖。（圖 1

33、.14）在 Contours Of 的下拉列表中選擇 Adaption.和 Adaption Function。點(diǎn)擊 Display，便可繪制出基于單元的溫度梯度圖。 43 圖 1.14溫度梯度圖注意：Adaption Function 默認(rèn)為變量的梯度，變量的 Max 和 Min 為計(jì)算的值，其大小可以在 Contours框中顯示。在此算例中，當(dāng)點(diǎn)擊 Display 后，溫度變量瞬間靜態(tài)的 Max 和 Min 為它變量的梯度對(duì)改進(jìn)網(wǎng)格更有用。計(jì)算的值。另外，對(duì)某些問(wèn)題來(lái)說(shuō)，其3.在一定范圍內(nèi)繪制溫度梯度，標(biāo)出需要改進(jìn)的單元。（圖 1.15）a)在 Options 項(xiàng)中不選擇 Auto Ran

34、ge，由此，以改變最小溫度梯度值。從 Contours框中可以看到最小溫度梯度值為 0 K/m。在 Min 欄中輸入新值 0.02。點(diǎn)擊 Display。圖中彩色的網(wǎng)格屬于“高梯度”范圍，它們是網(wǎng)格自適應(yīng)的對(duì)象。 44 圖 1.15在一定范圍內(nèi)的溫度梯度圖4.對(duì)高溫度梯度區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格進(jìn)行改進(jìn)。AdaptGradient.a)在 Gradients Of 下拉列表中選擇 Temperature.和 Sic Temperature。在 Options 欄中不選擇 Coarsen，僅執(zhí)行網(wǎng)格的修改功能。點(diǎn)擊 Compute。Fluent 將修正 Min 和 Max 的值。在 Refine Thres

35、hold 欄中輸入 0.02。 45 點(diǎn)擊 Mark，F(xiàn)luent 將會(huì)在信息反饋窗口顯示將要改進(jìn)的單元數(shù)量。點(diǎn)擊 Manage.。將會(huì)打開(kāi) Manage Adaption Registers框。 46 g)點(diǎn)擊 Display。Fluent 會(huì)顯示已標(biāo)記的要進(jìn)行改進(jìn)的單元。（圖 1.16）圖 1.16被標(biāo)記的要進(jìn)行改進(jìn)的單元 47 h)點(diǎn)擊 Adapt，當(dāng)彈出框時(shí)，點(diǎn)擊 Yes。注意：有兩種操作方式可以改進(jìn)網(wǎng)格單元。一種是像上述的那樣，點(diǎn)擊 ManageAdaption RegistersAdaption Registers框中的 Adapt。另一種是點(diǎn)擊 Close 關(guān)閉 Manage框，

36、再在 Gradient Adaption框中執(zhí)行改進(jìn)的操作。如果點(diǎn)擊 Gradient Adaption框中的 Adapt，則 Fluent 還會(huì)開(kāi)啟一個(gè)確認(rèn)操作的省時(shí)間。框。因此，點(diǎn)擊 Manage Adaption Registers框中的 Adapt 會(huì)更節(jié)i)關(guān)閉 Manage Adaption Registers 和 Gradient Adaption框。5.顯示改進(jìn)后的網(wǎng)格。（圖 1.17）DisplayGrid. 48 圖 1.17改進(jìn)后的網(wǎng)格6.繼續(xù)進(jìn)行 100 次迭代計(jì)算。SolveIterate. 49 經(jīng)過(guò)大約 40 次迭代計(jì)算后計(jì)算收斂圖 1.18全部迭代計(jì)算的殘差值曲

37、線使用前綴為 elbow3 保存 case 和 data 結(jié)果文件（elbow3.cas 和 elbow3.dat）。7.File 8.WriteCase & Data.查看使用改進(jìn)的網(wǎng)格計(jì)算的溫度分布情況。（圖 1.19）DisplayContours. 50 圖 1.19使用改進(jìn)的網(wǎng)格計(jì)算的溫度分布概要通過(guò)比較最初的溫度分布圖（使用原始的網(wǎng)格和一階離散化方法計(jì)算所得）和最終的溫度分布圖（使用改進(jìn)過(guò)的網(wǎng)格和二階離散化方法計(jì)算所得），可以清楚發(fā)現(xiàn)，后者的溫度分布擴(kuò)散的程度沒(méi)有前者大。因此，當(dāng)一階離散化計(jì)算方法為 Fluent 默認(rèn)設(shè)置時(shí)，用戶可以先以一階離散化方法計(jì)算出一個(gè)結(jié)果，在此結(jié)果為基礎(chǔ)

38、，改進(jìn)網(wǎng)格和使用二階離散化計(jì)算方法求解更佳的結(jié)果。在此算例中，因?yàn)槭嵌ǔ?，所以流?chǎng)和溫度場(chǎng)可以獨(dú)立計(jì)算。因此，可以先求解流場(chǎng)（可選擇不使用能量方程），再求解溫度場(chǎng)（可選擇不使用方程）。在此過(guò)方程。，可以在 Solution Controls 面板中選擇打開(kāi)或關(guān)閉各種控制 51 算例 4 非定常可壓縮模型引言在這個(gè)算例中，將會(huì)解決二維方箱中的輻射與自然對(duì)流相結(jié)合格采用四邊形單元網(wǎng)格。在這個(gè)算例中將會(huì)學(xué)到以下知識(shí)點(diǎn)：，網(wǎng)1.應(yīng)用 Fluent 中各種輻射模型 Roand, P-1, DTRM, 離散坐標(biāo)模型(DO),和 surface-to-surface (S2S)，并理解各個(gè)模型的適用范圍。2

39、. 使用 Boussinesq m定義密度；設(shè)定輻射與自然對(duì)流傳熱問(wèn)題的邊界條件；將單一的墻劃分為多個(gè)墻區(qū)域；對(duì)已有的流體物性進(jìn)行修改；6.用求解器求解；7.顯示速度矢量和流函數(shù)等值線，以及溫度等值線；前提條件做這個(gè)算例的前提條件是你已經(jīng)對(duì) FLUENT 的菜單結(jié)構(gòu)非常熟悉，同時(shí)你已經(jīng)完成或是閱讀過(guò)算例 1.因此在過(guò)的一些步驟將會(huì)省略。問(wèn)題描述噴管圖示如 4.1.在這個(gè)簡(jiǎn)單的噴管中的可以認(rèn)為是二維的平面。噴管高度為 0.2m，噴管采用曲線外形同時(shí)在中間有 10%的收縮。因?yàn)閳D形時(shí)對(duì)稱的，所以在建模時(shí)只須考慮噴管的一半。 52 圖 4.1 問(wèn)題描述準(zhǔn)備工作1. 把文件 FLUENT 光盤文件中的

40、 nozzle/nozzle.msh and nozzle/pexit.c 復(fù)制到你的工作目錄下（就像算例 1 所描述的一樣）。2.啟動(dòng) FLUENT 的二維單精度求解器（2D ver第 1 步：與網(wǎng)格有關(guān)的操作1.讀入網(wǎng)格文件 nozzle.msh）。FileReadCase.2.檢查網(wǎng)格GridCheckFLUENT 將會(huì)對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行各種檢查，并將結(jié)果信息在控制窗口中顯示出來(lái)。要特別注意的是最小體積一項(xiàng)（minimum volume），要確保這一項(xiàng)的數(shù)值不是一個(gè)負(fù)值。1.顯示網(wǎng)格DisplayGrid. 53 為了更好的現(xiàn)實(shí)網(wǎng)格，可以利用中心線（鏡面）進(jìn)行鏡像操作。2.通過(guò)中心線進(jìn)行鏡像操作

41、DisplayViews.(a)、在 Mirror Planes 欄中選擇 symmetry 54 （b）、點(diǎn)擊 Apply則噴格圖將顯示如下圖 4.2：圖 4.2：二維噴格顯示第 2 步 ：?jiǎn)栴}1. 為了方便，定義一個(gè)新的壓力在這個(gè)例子中的壓力是以 atm 為的，atm 不是默認(rèn)，因此需要將壓力重新定義為 atmDefineUnits.（a） 在ties 欄中選擇 prere，在 Units 欄中選擇 atm 55 提示：在選擇 prere 時(shí)，要注意使用滾動(dòng)條，因?yàn)橛幸恍┻x項(xiàng)是不可見(jiàn)的。（b） 點(diǎn)擊 close 關(guān)閉框第 3 步： 模型選擇1. 選擇耦合、隱式求解器在可壓縮的亞音速是一般選

42、擇耦合、隱式求解器DefineMsSolver. 56 注意：首先求解噴管的定常將此數(shù)據(jù)作為非定常情況，在獲得定常的數(shù)據(jù)后，再的初始值重新操作一遍。2. 選擇湍流模型為 Spalart-Allmaras turbulence mDefineMsViscous. 57 Spalart-Allmaras 模型是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的一方程模型，它可以解決動(dòng)力渦粘性的傳遞方程。在一方程模型中，涉及到局部剪切層厚度的長(zhǎng)度不需要計(jì)算。Spalart-Allmaras 模型主要是用在航天領(lǐng)域里有固壁邊界的的一種模型，在具有壓力對(duì)稱的情況下這種模型的到的結(jié)果是比較的合適的。第 4 步 ： 材料特性1. 把材料設(shè)置為

43、空氣，這是默認(rèn)的流體材料DefineMaterials. 58 （a） 在 properties 欄中的的 Density 菜單中選擇 ideal-gas注意：這時(shí) Fluent 將會(huì)自動(dòng)激活求解能量方程，不用再到能量方程設(shè)置框（Energy panel）去進(jìn)行設(shè)置了。（b） 保留所有選項(xiàng)的默認(rèn)設(shè)置注意：了點(diǎn)擊 Change/Create 按鈕來(lái)保存設(shè)置 59 第 5 步：設(shè)置工作壓力條件1.設(shè)置工作壓力為 0atmDefineOperatingConditions.起始工作壓力設(shè)置為 0，在邊界條件設(shè)置時(shí)，是以絕對(duì)壓力來(lái)定義的。邊界條件中的壓力總是相對(duì)于工作壓力的。第 6 步：邊界條件設(shè)置D

44、efineBoundary Conditions.1. 設(shè)置噴管邊界條件（inlet）。 60 （a）將 Gauge Total Prere（總壓）設(shè)置為 0.9atm（b）將 Suic/Initial Gauge Prere （超音速初始表壓）設(shè)置處的滯止壓強(qiáng)是根據(jù)出口處的為 0.7369atm注意：噴管平均壓強(qiáng)計(jì)算出來(lái)的。這個(gè)只在初始化中用來(lái)估計(jì)管內(nèi)的速度。（c）在 Turbulenpecification Method （湍流定義方法）下拉菜單中選擇 Turbulent Viscosity Ratio（湍流粘性比）。（d）設(shè)置 Turbulent Viscosity Ratio為 1對(duì)于

45、中等偏下的湍流，粘性比為 1 是建議值。2. 設(shè)置噴管出口邊界條件( outlet). 61 （a）設(shè)置 Gauge Prere（表壓） 為 0.7369atm（b）在 Turbulenpecification Method 下拉菜單中選擇 TurbulentViscosity Ratio（c）保持 Backflow Turbulent Viscosity Ratio （回流湍流黏度）為 10 的默認(rèn)設(shè)置 。注意：如果在出口處真的發(fā)生了回流，就應(yīng)該適當(dāng)?shù)恼{(diào)整回流值以適應(yīng)實(shí)際的出口條件。第 7 步：求解定常1. 初始化SolveInitializeInitialize. 62 （a）在 Comp

46、ute From下拉菜單中選擇 inlet（b）點(diǎn)擊 Init，關(guān)閉框。2. 設(shè)置求解器參數(shù)SolveControlsSolution. 63 （a） 在 Discretization 欄中，Modified Turbulent Viscosity 選擇 SecondOrder Upwind。3. 使用梯度自適應(yīng)優(yōu)化網(wǎng)格AdaptGradient 64 （a） 在 Method，欄下選擇 Gradient.注意：網(wǎng)格的匹配標(biāo)準(zhǔn)可以是梯度也可以是曲率（第二個(gè)梯度）。因?yàn)樵趪姽芙?jīng)常有波動(dòng)撞擊，梯度就只能使用匹配的標(biāo)準(zhǔn)。（b） 在 Gradients Of菜單中，確保選擇了 Prere.和 SicP

47、rere 兩項(xiàng)(c)在 Normalization,一欄中選擇 Scale，注意：網(wǎng)格匹配受到梯度原始值的影響，包括標(biāo)度值（范圍內(nèi)的平均值）、規(guī)格化值（范圍內(nèi)的最大值）。為了保證格匹配，在計(jì)算過(guò)必須用到標(biāo)度值 65 又要用到規(guī)格化值，因?yàn)樵谟?jì)算過(guò)原始值可能會(huì)隨著波動(dòng)而發(fā)生變化。這就需要重新調(diào)整變粗糙了的條件以適應(yīng)初始條件?；谶@些原因，就有必要標(biāo)度梯度。（c） 設(shè)置 Coarsen Threshold 為 0.3（d） 設(shè)置 Refine Threshold 為 0.7注意：在較好的網(wǎng)格越大的區(qū)域，粗化度和匹配的臨界值就應(yīng)該越小。0.3 的粗化臨界值和 0.7 的匹配臨界值可以是中等的和較好的

48、網(wǎng)格更好的與標(biāo)度梯度相匹配。（e） 激活菜單 Dynamic 欄的 Dynamic，將erval 設(shè)置為 100注意：在定常中，只定義 100 次迭代的時(shí)間間隔雖然比較少，但已經(jīng)足夠了。在不定常間間隔。中必須用到更小的時(shí)（f） 點(diǎn)擊 Compute 和 Mark，設(shè)置信息。（g） 點(diǎn)擊 Controls.來(lái)修改適應(yīng)控制。 66 i.在 Gription Controls 菜單框中，激活 Dynamic 選項(xiàng)下的 Dynamic，將erval 設(shè)置為 100.ii.確保 Zones 菜單下的 fluid 選項(xiàng)被選擇了。iii.將 Max # of Cells 設(shè)置為 20000.注意：為了限制網(wǎng)

49、格的匹配，單元格的最大值必須要有一個(gè)限度。如果這個(gè)限度和匹配值不一致的話，粗化度和匹配的臨界值將會(huì)自動(dòng)變化以適應(yīng)單元格的最大值。另外，這個(gè)限制值可以定義在最小單元格欄、最小單元個(gè)數(shù)欄和最大匹配標(biāo)準(zhǔn)欄中。iv點(diǎn)擊 ok4. 設(shè)置殘差監(jiān)視器 67 SolveMonitorsResidual.（a）在 Options 菜單中選擇 Plot.，（b）點(diǎn)擊 ok5. 在出口處設(shè)置質(zhì)量流量監(jiān)視器SolveMonitorrface. 68 將 Surface Monitors 的值增加到 1，在監(jiān)視器 1 中激活 Plot 和 Write注意：選擇了 Surface Monitors過(guò)程將會(huì)被框中的 Wri

50、te，意味著質(zhì)量流量的出流輸出到一個(gè)文件中。如果沒(méi)有選擇 write 的話，在推出 FLUENT 時(shí)這些信息將會(huì)丟失。（c） 點(diǎn)擊 Define Surface Monitor單框中的 Define.例出表面監(jiān)視器的清 69 i ii iiiiv在 Report Type 下拉菜單中選擇 Mass Flow Rate在 Surfa菜單中選擇 outlet在 File Name 項(xiàng)中填入 noz ss.out 作為輸出文件名。點(diǎn)擊 ok 記住監(jiān)視器設(shè)置。（d）點(diǎn)擊 Surface Monitors框中的 ok 完成監(jiān)視器的設(shè)置6.保存 case 文件，文件名為：noz ss.casFileWri

51、teCase.7. 設(shè)置 2000 次迭代次數(shù)，開(kāi)始計(jì)算SolveIterate. 70 在迭代大約 1800 次后，計(jì)算收斂。質(zhì)量流量曲線圖如下圖 4.3：圖 4.3 質(zhì)量流量過(guò)程曲線8.保存 data 文件。文件名為 noz ss.dat 71 FileWriteData.9.檢查質(zhì)量流量的連續(xù)性ReportFluxes.盡管質(zhì)量流量曲線說(shuō)明了解得收斂性，還應(yīng)該檢查一下在這個(gè)區(qū)域里質(zhì)量流量是否滿足質(zhì)量守恒定律。（a）保持 Mass Flow Rate 的默認(rèn)值不變（b）在 Boundaries 中選擇 inlet 和 outlet（c）點(diǎn)擊 Compute.注意：在整個(gè)系統(tǒng)中的質(zhì)量會(huì)有一定

52、的誤差，這個(gè)誤差應(yīng)在一定的范圍之內(nèi)（比如 0.5%）。如果誤差較大的話，就應(yīng)該降低殘差的數(shù)量級(jí)以后重新計(jì)算。10.顯示定常的速度矢量DisplayVectors. 72 （a）將 Scale 值該為 10，（b）在 Surfa菜單中，選中所有的面，（c）點(diǎn)擊 Display.定常計(jì)算表明，通過(guò)噴管的最高可達(dá)到 335m/s. 73 圖 4.4 速度矢量（定常）11.顯示定常靜壓的分布DisplayContours. 74 (a)在 Options 下方，選擇 Filled.(b)在 Surfa菜單中，選中所有的面。(c)點(diǎn)擊 Display。定常的壓力分布如下，在噴管的喉部處壓力最低。 75

53、圖 4.5等壓線（定常）第 8 步：?jiǎn)?dòng)非定常和設(shè)置非定常的邊界條件1.設(shè)置費(fèi)定常求解器DefineMsSolver.(a) 在 Time 欄下，選擇 Unsteady.（b）在 Unsteady Formulation 欄下，選擇 2nd-Order Implicit對(duì)于瞬態(tài)的仿真計(jì)算，隱式格式的時(shí)間推進(jìn)法要求設(shè)置一個(gè)時(shí)間間隔（而 FLUENT 則是基于 Courant 條件來(lái)進(jìn)一步確定迭代的時(shí) 76 間間隔。）設(shè)置二階隱式（2nd-Order Implicit）時(shí)間推進(jìn)計(jì)算精度更高。使2.為噴管出口定義非定常邊界條件定義出口截面上的壓力變化曲線為一波形曲線，其控制方程為： 77 其中，為非

54、定常壓強(qiáng)的圓頻率（rad/s）為出口平均壓強(qiáng)（atm）設(shè)rad/s，atm自定義函數(shù)（pexit.c）已經(jīng)根據(jù)壓力方程的需要進(jìn)行了定義。注意：在用此方程時(shí)要注意問(wèn)題。函數(shù) pexit.c 的值要用一個(gè)因數(shù) 101325去乘，將所選（atm）轉(zhuǎn)換為 FLUENT 要求的 SI會(huì)產(chǎn)生影響。（Pa）。這將對(duì)結(jié)果不關(guān)于自定義程序，請(qǐng)參見(jiàn) UFD 手冊(cè)。（a）讀入自定義函數(shù)DefineUser-DefinedFunctionsreted. 78 i在 Source File Name 欄中鍵入 pext.cii點(diǎn)擊ret自定義函數(shù)已經(jīng)定義好了，但是必須要在 FLUENT 中編譯之后才能在解算器中使用。i

55、ii.關(guān)閉reted UDFs框（b） 設(shè)置出口處的非定常邊界條件i在 Gauge Prere（表壓）下拉菜單中選擇 udf unsteady_prere2. 更新瞬時(shí)態(tài)時(shí)的梯度參數(shù)AdaptGradient（a） 將 Coarsen Threshold 重新設(shè)置為 0.3，（b） 將 Refine Threshold 重新設(shè)置為 0.7. 79 在定常態(tài)計(jì)算時(shí)用到的 20000 個(gè)單元格中的優(yōu)化臨界值已經(jīng)被更改了。因此有必要重新設(shè)置這些參數(shù)，使其返回原值。（c） 在 Dynamic 欄下，將erval 設(shè)置成 1，在瞬態(tài)時(shí)，需要在每個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)進(jìn)行網(wǎng)格優(yōu)化。（d） 先點(diǎn)擊 Compute，然

56、后點(diǎn)擊 Mark，保存設(shè)置。在窗口中將會(huì)顯示出經(jīng)過(guò)優(yōu)化和粗化后的統(tǒng)計(jì)表。（e） 點(diǎn)擊 Controls.，來(lái)更改控制器。i在 Gri設(shè)者為 8000ption Controls框中，將 Min # of Cells 值ii將 Max # of Cells 值設(shè)置為 30000.為了消除粗化和優(yōu)化臨界條件的重新整理，必須將最大單元格數(shù)增加。同時(shí)最小單元格數(shù)必須限制在 8000 以上，因?yàn)樵谟?jì)算過(guò)不希望得到太粗的網(wǎng)格（通常網(wǎng)格數(shù)一般為 10000 個(gè)）。iii 點(diǎn)擊 ok第 9 步：求解非定常1. 設(shè)置時(shí)間間隔的有關(guān)參數(shù)設(shè)置時(shí)間間隔是 進(jìn)行非定常計(jì)算的關(guān)鍵一步。本例設(shè)時(shí)間間隔為2.85596*10

57、-5s，壓力波一個(gè)周期內(nèi)需要 100 個(gè)時(shí)間間隔。壓力波開(kāi)始和結(jié)束均在噴管的出口處。SolveIterate.(a)將 Time Step Size 設(shè)置為 1.85596e-5s， 80 (b)將 Number of TimeSteps 設(shè)置為 600，(c)將 Max IterationsperTimeStep 設(shè)置為 30，(d)點(diǎn)擊 Apply.2. 修改噴管出口處質(zhì)量流量監(jiān)視器設(shè)置因?yàn)槊總€(gè)時(shí)間間隔需要進(jìn)行 30 次迭加，在每一格時(shí)間間隔內(nèi)將會(huì)一些平滑的區(qū)域。 81 SolveMonitorrface.（a）在 monitor-1 中，Every 下面的下拉菜單中選擇 Time Ste

58、p，（b）點(diǎn)擊 Define.來(lái)修改表面監(jiān)視器參數(shù)。i在 Define Surface Monitornoz uns.out.框中，將 FileName（文件名）改為ii.在 X Axis 下拉菜單中選擇 Time Step，iii點(diǎn)擊 ok.（c） 在 SurfaceMonitors框中點(diǎn)擊 ok3. 將瞬態(tài)解得求解結(jié)果保存到文件 noz uns.cas 中.FileWriteCase.4. 開(kāi)始非定常瞬態(tài)計(jì)算SolveIterate. 82 注意:計(jì)算600 個(gè)時(shí)間間隔需要很大的CPU 資源.在迭加計(jì)算完成之后,可以從文件 noz uns.cas 中查看數(shù)據(jù) (這個(gè)數(shù)據(jù)文件仍然保存在與 m

59、esh 和 UDF 相同的文件夾中).經(jīng)過(guò) 600 個(gè)時(shí)間間隔的迭代計(jì)算,FLUENT 將完成 6 個(gè)壓力波的過(guò)程計(jì)算.質(zhì)量流量過(guò)程曲線如下圖 4.6:圖 4.6質(zhì)量流量過(guò)程圖(非定常)5. 將瞬態(tài)解保存在結(jié)果文件 noz uns.dat 中FileWriteData. 83 第 10 步：對(duì)非定常計(jì)算數(shù)據(jù)的保存和后處理當(dāng)求解結(jié)果為時(shí)間的周期變化時(shí),為了研究在一個(gè)壓力周期內(nèi)的變化情況,可以在進(jìn)行 100 次或的迭代計(jì)算.可以用 FLUENT 的動(dòng)畫(huà)演示功能來(lái)顯示在每一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)的壓力和數(shù)的變化情況.可以利用自動(dòng)保存功能來(lái)自動(dòng)保存每隔 10 個(gè)時(shí)間間隔的case 和data 文件.在計(jì)算完成之

60、后,可以用動(dòng)畫(huà)演示功能來(lái)觀察在此時(shí)間間隔內(nèi)的壓力和數(shù)的變化情況.1.重新保存 case 和 data 文件(每隔 10 個(gè)時(shí)間間隔保存一次).FileWriteAutosave.（a）將 Autosave Case File Frequency 和Autosave Data File Frequency設(shè)置為 10，(b) 在 Filename 欄中鍵入 noz anim(c) 點(diǎn)擊 ok.FLUENT 在保存文件時(shí)會(huì)在文件名前面顯示時(shí)間值,同時(shí)擴(kuò)展名(.cas 和dat)也會(huì)顯示.比如說(shuō) noz anim0640.cas 和 noz anim0640.dat,其中的 0640 表示時(shí)間間隔值