Fluent学习笔记:双精度选择与网格优化技巧
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更新于2024-07-19
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在学习Fluent软件的过程中,理解其内部的数值解算器和网格处理是至关重要的。首先,关于解算器的选择,Fluent提供了单精度和双精度选项。对于特定场景,如处理细长形几何体、存在压差较大的封闭区域、高热传导问题或大面比网格时,推荐使用双精度,以确保更精确的计算结果。Cortex是Fluent的用户界面工具,它允许设置和管理边界条件,其中命名规则需注意使用通配符(如name-*)以方便后续修改。
在网格类型选择上,要考虑建模时间和计算效率的平衡。尽管三角形或四面体网格在元素数量上通常较少,但四边形或六面体网格允许更大的纵横比,适合处理狭长形几何体。同时,数字发散是一个关键问题,二次离散方法和优化网格都能帮助减小发散,特别是当流动与网格方向一致时。对网格的要求包括:
1. 对于轴对称问题,Fluent要求对称轴为x轴;Gambit支持生成等角或非等角的周期性边界,而Fluent提供make-periodic命令创建等角边界。
2. 网格质量控制包括节点密度和融合,尤其在处理负压梯度和壁面边界层时,密集的节点至关重要,而对于湍流模拟,至少5个网格元素描述流管是基本要求。此外,保持网格的光滑性,避免体积变化过大引发截断误差和发散,Fluent通过调整网格元素体积梯度来解决这个问题。
3. 元素形状,尤其是纵横比,应小于5:1,以确保精度。在流场中,尽管倾斜网格在初始区域可接受,但在梯度大的区域必须精细划分,避免无法预测的区域产生问题。
4. 在迁移Fluent 4的case文件到Fluent 6时,注意压力边界条件的差异,Fluent 4允许单一压力边界,而Fluent 6则不支持,所以在迁移过程中要检查并可能进行转换。
处理复杂几何体时,可能需要多个独立网格文件,并允许在不同网格接合处的边界上,节点位置不必完全相同,可以使用tgrid或tmerge命令进行操作。这些细节都体现了在Fluent中进行高效数值模拟时的细致考虑和技术要求。
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2013-01-26 上传
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