Fluent 使用步骤指南(新手参考)步骤一:网格1.读入网格(*.Msh)File → Read → Case读入网格后,在窗口显示进程2.检查网格Grid → Check'Fluent对网格进行多种检查,并显示结果。
注意最小容积,确保最小容积值为正。
3.显示网格Display → Grid①以默认格式显示网格可以用鼠标右键检查边界区域、数量、名称、类型将在窗口显示,本操作对于同样类型的多个区域情况非常有用,以便快速区别它们。
4.网格显示操作Display →Views(a)在Mirror Planes面板下,axis(b)点击Apply,将显示整个网格(c)点击Auto scale, 自动调整比例,并放在视窗中间(d)点击Camera,调整目标物体位置(e)用鼠标左键拖动指标钟,使目标位置为正(f)点击Apply,并关闭Camera Parameters 和Views窗口步骤二:模型1. 定义瞬时、轴对称模型Define → models→ Solver(a)保留默认的,Segregated解法设置,该项设置,在多相计算时使用。
(b)在Space面板下,选择Axisymmetric;(c)在Time面板下,选择Unsteady2. 采用欧拉多相模型Define→ Models→ Multiphase(a)选择Eulerian作为模型(b)如果两相速度差较大,则需解滑移速度方程(c)如果Body force比粘性力和对流力大得多,则需选择implicit body force 通过考虑压力梯度和体力,加快收敛(d)保留设置不变3. 采用K-ε湍流模型(采用标准壁面函数)Define → Models → Viscous(a) 选择K-ε ( 2 eqn 模型)(b) 保留Near wall Treatment面板下的Standard Wall Function 设置(c)在K-ε Multiphase Model面板下,采用Dispersed模型,dispersed湍流模型在一相为连续相,而材料密度较大情况下采用,而且Stocks数远小于1,颗粒动能意义不大。
4.设置重力加速度Define → Operating Conditions(a)选择Gravity(b) 在Gravitational Acceleration下或方向填上-9.81m/s2 步骤三:材料Define → Materials1.复制液相数据作为基本相(a)在Material面板。
点击Database, 在Fluid Materials 清单中,选Water-Liquid (h2o(1))(b)点击Copy,复制数据(c)关闭Database Materials面板2.创建名为Sand的新材料(a)在Name 文本匡中,填上Sand(b)在Properties面板中,填上2500kg/m3,为密度(c)删除Chemical formula文本, 空置(d)点击Change/creat按钮,关闭面板。
可能有对话框,问是否覆盖,点击NO,保留液相设置,添加固相,材料面板中数据被更新。
步骤四:相设置定义基本相和次相Define → Phase(a)指定水为基本相选择Phase-1,并点击Set按钮ii. 填上Water,在材料相选择 Water-liquid.(b) 定义沙作为次相选择Phase-2,点击Set按钮在Secondary phase面板中,填入Sand 名称iii. 在phase material 下拉表中,选择Sandiv. 选择Granular选项v. 定义次相的属性(1)填入直径(2)在Granular viscosity下拉表中,选择Syambal-obrien(3) 在Granular Bulk Viscosity 下拉表中,选择Lun-et-al(4) 填入作压实极限系数,即极限浓度(c)针对相间动量转换,设置拖曳力在Phase 面板中,点击Interaction按钮ii. 在Phase interaction面板中,Drag coefficient下拉表中,选择gidaspowiii. 如果有Slip velocity,则选择。
步骤五:边界条件Define → Boundary Conditions1.设定入流条件。
对于Mixture,可分别设定每个边界Mixture、各相的边界条件。
2 }3 ]0对于自定义边界1.在Interpreted UDFs面板中,编辑UDF (*.c)"Define → User-defined → Functions → Interpreted(a) 在Source File Name 面板中,填入名称(自定义文件名)(b)保留Stack Size设置为10000(c)选择 Display Assembly Listing 选项(d) 点击compile ,编辑UDF2. 设定流体边界区域条件可以分别设定水、沙的条件,在此没有混合物条件,混合物默认设置可接受0 W/ E* |# S0 Define → Boundary Conditions(a)对于水,选用fix-zone条件(水边界条件来自UDF)i. 在Boundary Conditions面板中,从Phase下拉表中,选Water,并点击Setii. 选择Fixed value选项,出现相关输入项iii. 在右边的Axial Velocity 下拉表中,选择Udf-fixed-uiv. 在Radial Velocity 下拉表中,选择Udf-fixed-viii. 在Turbulence kinetic Energy 下拉表中,选择Udf-fixed-keneticiii. 在Turbulence Dissipation Rate 下拉表中,选择Udf-fixed-dissi(b) 对于次相(沙)设定条件i. 在Boundary Conditions panel中,在Phase下拉表中,选Sand,并点击Setii. 选中Fixed values选项iii. 对于轴向速度,选择Udf fixede-uiv 对于径向速度是Udf fixede-v步骤六:解法1.设定解法参数Solve → Controls → Solution(a)对Under-Relaxation Factors,设定Pressure为, Momentum为 , Turbulent Viscosity为(b)在Discretezation窗口中,保留默认设置2.在计算中显示残差Solve → Monitors → Residual3.使用默认初始化值,初始化Solve→ Initialize → Initialize4.修整初始沙床图(a)在Variable表中, 选择Sand Volume Fraction(b)在Zones to Patch 表中,initial-sand(c)设定value 为(d)点击Patch5.设定时间Solve → Iterate(a)设定Time Step Size 为秒(b)在Iteration面板中,设定Max Iterations Per Time Step 40(c)点击Apply,6.保存初始文件和数据文件File → Write → Case & Data7.运行计算Solve → Itera(a)设定Number of Time Steps 为1(b)点击Itera8.检查初始速度和沙体积分数(a)为Fix - Zone创建区域表面Surface → Zonei 在Zone表中,选 fix -zoneii 在New Surface Name 中,保留默认名称iii 点击Create, 关闭面板(b)显示初始叶轮速度Display Vectorsi 在 Vectors of下拉表中, 选择 Water-Velocityii 在Color By下拉表中选择,Velocity和Water Velocity Magnitudeiii 在Surface表中,选Fix-Zoneiv 在style下拉表中,选择arrowv 点击Display(c)显示沙样初始速度Display → Vectorsi 在 Vectors of下拉表中,选 Sand Velocityii 在Color by 下拉表中,选.Velocity 和Sand Velocityiii 点击Display(d) 显示沙样体积浓度轮廓Display → contoursi. 在Contours of下拉表中,选择Phase和Volume fraction of sand ii. 在Options中选择Fillediii. 点击Apply9. 运行计算1秒Solve → Itera(a) 设定Number of time steps 为199(b) 点击Itera10. 保存案例和数据文件File → Write → Case & Data11. 检查1秒后的计算结果(a)显示液相速度Display → Vectors记住要在Surface表中去掉fix-zone选择(b)显示次相速度Display → Vectors步骤七:后处理显示速度、浓度等。