FLUENT教程：网格适应与自定义函数在流体模拟中的应用

"FLUENT教程，涵盖从基础到高级的多个方面，包括用户界面、网格、边界条件、物理模型、解算器、网格适应等。重点讲述了自适应网格技术在流体动力学模拟中的应用，强调了其在处理复杂外形和大梯度区域流动时的高效性。" 在FLUENT这款强大的流体动力学模拟软件中，自适应网格技术是其核心功能之一。自适应网格能够根据流动解决方案的特性自动细化或粗化网格，特别是在处理自由剪切层和边界层等具有大梯度区域的流动问题时，能够显著提高计算精度，同时减少所需的网格数量，从而优化计算效率。 "conformal 自适应"是一种特定类型的自适应网格技术，它可能涉及到保持几何形状的保角变换，以更好地匹配流动的特征。在教程的23.2部分，详细讨论了两种类型的自适应过程，这些过程可能包括基于误差估计的网格细化和粗化策略。 用户可以控制自适应功能的启用或禁用，以适应不同的计算需求。例如，可以通过开启或关闭特定选项来决定是否允许细化或粗化网格。此外，用户还能限制自适应过程仅在特定的单元区域内进行，这在处理不同计算要求的流体和固体区域时尤其有用。通过在需要更高精度的区域进行网格细化，而在其他区域保持较粗的网格，可以实现更优化的网格分布。 FLUENT的用户界面是其强大功能的一个关键组成部分，它允许用户通过直观的菜单系统来操作和控制模拟过程。界面是用Scheme语言和LISP方言编写的，这意味着高级用户可以自定义界面并编写宏，以适应特定的分析需求。 在解决实际问题时，FLUENT支持多种物理模型，包括基本的连续性方程、动量方程、能量方程，以及一系列的湍流模型、传热模型、组分输运模型、相变模型和多相流模型。这些模型涵盖了从简单的一维流动到复杂的三维多物理场问题。 FLUENT的解算器部分介绍了如何利用其高性能的C语言编写的核心，实现动态内存分配和高效数据结构，以适应不同的计算平台和操作系统。其client/server架构允许在工作站和服务器之间灵活地分配计算任务，提高了计算资源的利用率。 FLUENT是一个全面的流体动力学模拟工具，不仅提供了高级的自适应网格技术，还拥有强大的用户界面和多样的物理模型，使得它能够应对广泛的工程和科研挑战。通过深入学习和熟练掌握FLUENT的各项功能，用户能够精确模拟和分析各种复杂的流体流动问题。