計(jì)算傳熱學(xué)與計(jì)算流體力學(xué)的理想選擇

計(jì)算傳熱學(xué)與計(jì)算流體力學(xué)的理想選擇第1頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四PHOENICS最受歡迎的方面與CAD的接口開放性提供部分源程序PLANT功能GROUND強(qiáng)大的編程功能歐拉法和拉格朗日法與其它程序良好的接口功能第2頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四PHOENICS的名稱由來PHOENICS是英國CHAM公司開發(fā)的模擬傳熱、流動(dòng)、反應(yīng)、燃燒過程的通用CFD軟件,全稱為ParabolicHyperbolicOrEllipticNumericalIntegrationCodeSeries.PHOENICS的應(yīng)用非常廣泛，有關(guān)流動(dòng)、傳熱、化學(xué)反應(yīng)及燃燒過程的現(xiàn)象都可以應(yīng)用PHOENICS求解，因?yàn)檫@些物理問題的控制方程就是上述的那些微分方程。

第3頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四PHOENICS的專用模塊PHOENICS還有一些專用模塊,它們針對(duì)性強(qiáng)，對(duì)所模擬的現(xiàn)象有很強(qiáng)的模擬能力.例如:FLAIR用于暖通建筑行業(yè)；

HOTBOX用于電子元件散熱；

COFFUS用于工業(yè)鍋爐煤燃燒；

EXPLOIT用于爆炸燃燒

第4頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四PHOENICS的優(yōu)缺點(diǎn)(一)CFD四大軟件:FLUENTPHOENICSSTAR-CDCFXCFD軟件的要求:使用方便界面友好+二次開發(fā)計(jì)算可靠CFD四大難題+“非專家系統(tǒng)”經(jīng)濟(jì)性model+price第5頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四PHOENICS的優(yōu)缺點(diǎn)(二)CFD軟件的三大方面:網(wǎng)格生成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格數(shù)值算法較強(qiáng)物理模型很強(qiáng)另外PHOENICS在后處理上面遜色一些,但提供與TECPLOT,FIELDVIEW等專門后處理軟件的接口.第6頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四PHOENICS軟件的數(shù)值模擬庫Phoenics自帶了1000多個(gè)例題與驗(yàn)證題，附有完整的可讀可改的輸入文件Q1,用戶可以從庫中找出一個(gè)類似的Q1,進(jìn)行修改.這樣可以節(jié)約時(shí)間并且富于教益,學(xué)習(xí)別人的工作.第7頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四下面將介紹一下PHOENICS軟件的基本原理第8頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四PHOENICS軟件的變量因變量（dependentvariables）100個(gè)自變量（independentvariables）XYZt輔助變量（auxiliaryvariables）RHO1,ENUL第9頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四PHOENICS軟件求解的方程：其離散式為：

aPP=aNN+aSS+aEE+aWW+aHH+aLL+aTT+sources其中:aP=aN+aS+aE+aW+aH+aL+aT（bycontinuity)第10頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四PHOENICS軟件求解方法1.Pointbypoint：aPfPnew=aNfNold+aSfSold+aEfEold+aWfWold+aHfHold+aLfLold+aTfT+sources收斂遲緩，適用于各變量強(qiáng)烈偶合第11頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四PHOENICS軟件求解方法2.Slabwise：aPfPnew-aNfNnew-aSfSnew-aEfEnew–aWfWnew=aHfHold+aLfLold+aTfT+sourcesSolve命令的默認(rèn)解法，對(duì)拋物流有較大優(yōu)越性第12頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四PHOENICS軟件求解方法3.Whole－field：aPfPnew-aNfNnew-aSfSnew-aEfEnew-aWfWnew-aHfHnew+aLfLnew=aTfT+sources適合于弱非線性，如熱傳導(dǎo)；壓力修正方程通常用此方法第13頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四PHOENICS中的邊界條件(源項(xiàng))PHOENICS默認(rèn)(不設(shè)任何邊界條件)： 所有邊界對(duì)流體不產(chǎn)生流入（出）、無摩擦、絕熱，表現(xiàn)出對(duì)稱面或軸的特征；phoenics設(shè)置邊界條件以源項(xiàng)的形式加入。第14頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四PHOENICS中的邊界條件(源項(xiàng))傳統(tǒng)源項(xiàng)，如壓力梯度、粘性發(fā)熱等已經(jīng)在phoenics中內(nèi)置，term命令控制；有限容積法離散方程，源項(xiàng)線性表達(dá)為：Sbc=TC(V-)T是幾何因子,如面積 對(duì)每個(gè)單元有：第15頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四每單元源項(xiàng)：PHOENICS中的邊界條件(源項(xiàng))第16頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四PIL施加源項(xiàng)：whereandwhen？T、C、V？ Patch(name,type,ixf,ixl,iyf,iyl,izf,izl,itf,itl) Coval(name,variable,coefficient1,value1) Coval(name,variable,coefficient2,value2) variable是phoenics求解變量PHOENICS中的邊界條件(源項(xiàng))第17頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四固定值邊界：C賦為大數(shù)（fixval），V取邊界值PHOENICS中的邊界條件(源項(xiàng))第18頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四固定流率邊界：C賦為小值，V取邊界流率與C的商（C為fixflu，V取邊界流率）PHOENICS中的邊界條件(源項(xiàng))第19頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四PHOENICS軟件的構(gòu)成第20頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四Q1文件的24個(gè)GROUPTALK=T;RUN(1,1)GROUP1.RuntitleandotherpreliminariesGROUP2.Transience;time-stepspecificationGROUP3.X-directiongridspecificationGROUP4.Y-directiongridspecificationGROUP5.Z-directiongridspecificationGROUP6.Body-fittedcoordinatesorgriddistortionGROUP7.Variablesstored,solved&namedGROUP8.Terms(indifferentialequations)&devicesGROUP9.Propertiesofthemedium(ormedia)GROUP10.Inter-phase-transferprocessesandpropertiesGROUP11.InitializationofvariableorporosityfieldsGROUP12.ConvectionanddiffusionadjustmentsGROUP13.BoundaryconditionsandspecialsourcesGROUP14.DownstreampressureforPARAB=.TRUE.GROUP15.TerminationofsweepsGROUP16.TerminationofiterationsGROUP17.Under-relaxationdevicesGROUP18.LimitsonvariablesorincrementstothemGROUP19.DatacommunicatedbysatellitetoGROUNDGROUP20.Preliminaryprint-outGROUP21.