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FLUENT 软件简介

FLUENT求解器: 求解器: 求解器 (1)FLUENT2D——二维单精度求解器; (2)FLUENT3D——三维单精度求解器; (3)FLUENT2ddp——二维双精度求解器; (4)FLUENT 3ddp——三维双精度求解器。
发动机子模型介绍: 1.喷雾模型
Fluent软件中对喷雾这类气液两相流问题的模拟主要 采用其自带的离散相模型(DPM——Discrete Phase Model)。Fluent提供了如5个喷嘴模型:
弹簧近似光滑法将任意两网格节点之间的连线理想地看成一条弹簧, 并通过近似弹簧的压缩或拉伸实现网格和计算域的改变。该方法网格 拓扑不变,无需网格的插值处理,对结构化(四边形、六面体)和非 结构化(三角形、四面体)网格同样适用。但不适合于大变形情况, 当计算区域变形较大时,变形后的网格质量变差,严重影响计算精度。 动态分层法在运动边界相邻处根据运动规律动态增加或减少网格层 数,以此来更新变形区域的网格。该方法适用于结构化网格,通过设 置适当的分层和缩减系数,更新后的网格依然为较为均匀的结构化网 格,对计算精度影响较小。对于运动域具有多自由度和任意变形情况, 该方法处理起来非常困难。 网格重生方法在整个网格更新区域内依据设定的最大和最小网格尺 寸判断需要进行网格重生的网格,并依据设置的更新频率进行网格重 生处理。该方法适用于非结构化网格,能够较好的应用于任意变形的 计算区域处理。
软件特点及用户对其优缺点评价
优点: (1 )功能强 ,适用面广。包括各种优化物理模型 ,如 :计算流体流动和热传导模 型 (包括自然对流、定常和非定常流动 ,层流 ,湍流 ,紊流 ,不可压缩和可压缩流动 , 周期流 ,旋转流及时间相关流等 ) ;辐射模型 ,相变模型 ,离散相变模型 ,多相流模型 及化学组分输运和反应流模型等。对每一种物理问题的流动特点 ,有适合它的数 值解法 ,用户可对显式或隐式差分格式进行选择 ,以期在计算速度、稳定性和精度 等方面达到最佳; (2 )高效 ,省时。Fluent将不同领域的计算软件组合起来 ,成为CFD计算机软件 群 ,软件之间可以方便地进行数值交换 ,并采用统一的前、后处理工具 ,这就省却 了科研工作者在计算方法、编程、前后处理等方面投入的重复、低效的劳动 ,而 可以将主要精力和智慧用于物理问题本身的探索上; (3 )建立了污染物生成模型。包括NOX 和ROX(烟尘 )生成模型。其中NOX 模型 能够模拟热力型、快速型、燃料型及由于燃烧系统里回燃导致的NOX的消耗。而 ROX 的生成是通过使用两个经验模型进行近似模拟 ,且只使用于紊流; (4 )适用范围广,FLUENT含有多种传热燃烧模型及多相流模型,可应用于从可 压到不可压、从低速到高超音速、从单相流到多相流、化学反应、燃烧、气固混 合等几乎所有与流体相关的领域; 缺点:二次开发用c语言不方便;
FLUENT中的动态网格(简称为动网格)模型可 用来模拟由于流体域边界运动或者边界变形引起的 流体域形状随时间变化的各种流动问题,应用非常 广泛。FLUENT动网格技术特点: 1、 三种变形方式,动态铺层法、弹簧光顺法和局 部重构法。其中局部重构法是FLUENT软件特有的, 使用方便灵活,适应性强。 2、 事件控制灵活,一般不需要额外编写程序就可 以实现各种事件的控制,如控制某时刻阀门开启或 某时刻阀门关闭等。 3、 兼容性强,动网格模型可以和FLUENT中大多数 的物理模型兼容使用,如可以与各种喷雾模型和燃 烧模型等兼容。 4、 初始网格可以使用任意的前处理器来生成, Gambit或TGrid或ICEMCFD或Hypermesh或ANSA等都 可以。计算中,网格的运动完全由FLUENT解算器自 动处理,和前处理器无关,无需反复调用前处理器。

FLUENT简介
FLUENT软件是美国FLUENT公司开发的通用CFD流场计算分析软件囊括了Fluent Dynamic International、比利时Polyflow和Fluent Dynamic International(FDI)的 全部技术力量(前者是公认的粘弹性和聚合物流动模拟方面占领先地位的公司, 而后者是基于有限元方法CFD软件方面领先的公司)。 应用范围:FLUENT在转捩与湍流、传热与相变、化学反应与燃烧、多相流、 旋转机械、动/变形网格、噪声、材料加工、燃料电池等方面有广泛应用。 FLUENT程序软件包由以下几个部分组成: (1)GAMBIT——用于建立几何结构和网格的生成。 (2)FLUENT——用于进行流动模拟计算的求解器。 (3)prePDF——用于模拟PDF燃烧过程。 (4)TGrid——用于从现有的边界网格生成体网格。 (5)Filters(Translators)—转换其他程序生成的 网格,用于FLUENT计算。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 语言及接口
☆ FLUENT软件提供了友好的用户界面,并为用户提供了二 次开发接口(UDF),可以接口的程序包括:ANSYS,I-DEAS, NASTRAN,PATRAN等。 ☆ FLUENT软件采用C/C++语言编写,从而大大提高了对计算 机内存的利用率。
FLUENT动网格
FLUENT软件可以采用三角形、四边形、四面体、六面体及其混合网格。计 算二维和三维流动问题,在计算过程中,网格可以自适应调整。
1.平口喷嘴雾化(plain-orifice atomizer)模型 2. 压力-旋流雾化喷嘴模型 3. 空气辅助雾化模型: 4. 转杯雾化模型(The Flat-Fan Atomizer Model) 5. 气泡雾化模型
2.燃烧模型
1.Generalized Finite-Rate Model(通用有限速率模型) 2.Non-Premixed Combustion Model(非预混燃烧 燃烧模型) 燃烧 3.Premixed Combustion Model(预混燃烧 燃烧模型) 燃烧 4.Partially Premixed Combustion Model(部分预混燃烧 燃烧模型) 燃烧 position PDF Transport Combustion Model(组分概率密 度输运燃烧 燃烧模型) 燃烧
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