可视化分析，文字报告

流场、涡旋、温度场、应力分布 矢量图、等值线图（云图）、X—Y坐标图 后处理软件TECPLOT

误差处理
显示初步计算结果
温度场
XY 曲线图
自定义函数
显示自定义函数
显示自定义函数
使用二阶离散化方法重新计算
Define -> Models -> Solver
建立求解模型

明确目的 建立模型

网格生成
Gambit 热力学参数
几何模型 数学模型
物性参数的输入
化学反应及其动力学参数 耦合或分离解法器 稳态或非稳态 层流、湍流或无粘流模型 边界条件的处理 差分格式 初始条件 迭代收敛判据


选用合适CFD 软件 及相应模块 确定数值方法 求解并监视收敛 后处理
应用FLUENT基本原则
1. 2. 3. 4. 5. 检查网格质量 检查单位制，确保真实比例 应用合适的物理模型 能量方程的亚松弛因子设在0.95 和1之间 如果是非结构的四面体网格，梯度的计算 采用“node-based gradients” 6. 用残差图监视收敛
至少下降3个量级 能量方程残差下降6个量级(基于压力的算法) 组分方程残差下降5个量级
边界条件
数学模型：控制方程
雷诺数为2.03× 10 求温度分布
5
湍流模型方程
能量方程
确定数值方法与CFD程序

有限体积法 网格生成 算法参数 并行算法
Fluent Gambit 在Fluent中设定
Fluent求解
网格生成 Gambit 热力学参数 物性参数的输入 化学反应及其动力学参数 耦合或分离解法器 稳态或非稳态 层流、湍流或无粘流模型 边界条件的处理 差分格式 初始条件 迭代收敛判据
保存case 文件
开始迭代计算
检查计算是否收敛

监测残差值
至少下降3个量级 能量方程残差下降6个量级(基于压力的算法) 组分方程残差下降5个量级

计算结果不再随着迭代的进行发生变化 整个系统的质量，动量，能量都守恒。

不平衡误差少于0.1% 员
存data 文件
后处理

应用FLUENT基本原则
7. 最终结果必须采用高阶离散格式（一般二 阶） 8. 监视待求变量，确保相邻两次迭代变化微 小。 9. 验证守恒性 10.检验网格无关性 11.检验与工程常识是否相符
物理模型
边界条件
求解控制参数
结果显示与输出
建立求解模型
建立求解模型
建立求解模型
设置流体的物理属性
设置边界条件
设置主入口的边界条件
设置主入口的边界条件
设置小入口的边界条件
设置出口的边界条件
设置壁面边界条件
求解
监视残差
监视待求物理量
Solve -> Monitors -> Surface...
物理模型
边界条件
求解控制参数
结果显示与输出
FLUENT 计算步骤及对应菜单项
建立网格
Gambit文件：.jou, .trn, .dbs, .lok, .msh
Fluent读取网格文件
网格检查


网格在X 轴和Y轴上的最大和最小值（SI 单 位制） 最大、最小网格单元 网格质量 网格其它特性 报告网格错误
使用二阶离散化方法重新计算
重新计算
监视的出口平均温度
查看二阶方法所得的温度分布
自适应网格功能
自适应网格功能
重新计算
查看温度分布
（2）
（1）
（3）
总结

后面计算的温度分布扩 散的程度没有前者大。
一阶格式以一阶离散化方法计算出一个结果，在此结果为基础， 改进网格和使用二阶离散化计算方法求解更佳的结果。 • 先求解流场（可选择不使用能量方程），再求解温度场
Fluent基本操作
Fluent算例（一）
冷热流体在弯管中混合
求解步骤



明确目的 建立模型 选用合适CFD 软件 及相应模块 确定数值方法 求解并监视收敛 后处理
Fluent
目的

计算出弯管内流体交汇处附近的流场和温 度场分布，设计合适的入口管道位置
建立模型
几 何 建 模
物性参数
注意：确保最小体积不能是负值
平滑（或者交换）网格
点击按钮Smooth ，再点 击按钮 Swap ，直到 Fluent 报告没有需要 交换的面为止。
更改网格的长度单位
更改单位制： 在Define 的下拉 菜单中打开Set Units 对话框，进 行更改
显示网格
可以用鼠标右键检查区号和 相应的边界的对应关系