FLUENT 6.3 用户指南：流体模拟仿真软件操作教程

版权申诉

负载均衡

模拟仿真

121 浏览量更新于2024-06-14 收藏 18.92MB PDF 举报

身份认证购VIP最低享 7 折!

领优惠券(最高得80元）

"Fluent 6.3 User's Guide 是一款专业的流体模拟仿真软件的用户指南，由 Fluent Inc. 出版，包含了超过2500页的详细英文内容，旨在帮助用户系统地学习和掌握软件操作。该指南涵盖了从软件启动、执行到各种高级功能的使用，支持在多种操作系统环境下运行，包括UNIX和Windows。此外，还涉及到远程模拟设施(RSF)的使用和远程执行FLUENT的可能性。" Fluent 6.3是一款广泛应用的流体动力学模拟软件，它允许工程师和科学家们对各种工程和物理问题进行数值模拟，例如流体流动、传热、化学反应等。这个用户指南详细介绍了如何启动和执行Fluent 6.3，以及如何充分利用其功能进行复杂的流体模拟仿真。在启动Fluent时，用户可以选择单精度或双精度求解器，这将影响计算的精度和所需内存。对于计算要求较高的任务，双精度通常提供更精确的结果，但消耗更多资源。在UNIX系统上启动Fluent通常涉及命令行操作，而在Windows系统上则可能通过图形用户界面进行。此外，用户还可以利用RSF进行远程模拟，这对于处理大型计算任务非常有用，因为它可以分配计算负载到多台机器，实现负载均衡。执行Fluent远程操作有其优势，如在不占用本地资源的情况下进行长时间运行的仿真。用户指南中详细阐述了远程运行的概述，包括限制条件和具体步骤，以及如何在远程机器上运行Fluent。远程执行可能涉及设置特定的启动选项，以便正确配置网络连接和计算资源。此外，Fluent还与其他专业软件如CATIA V5集成，扩展了其在产品设计和工程分析中的应用。通过Gambit进行前处理，构建几何模型和网格划分，然后在Fluent中进行求解和后处理，整个流程形成了一套完整的流体模拟解决方案。 Fluent 6.3 User's Guide 提供了详尽的指导，帮助用户从初学者到专家逐步掌握流体模拟仿真技术，无论是在学术研究还是工业应用中，都能有效提升工作效率和仿真准确性。

资源详情

资源推荐

CONTENTS

8.9 Mass Diﬀusion Coeﬃcients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-65

8.9.1 Fickian Diﬀusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-65

8.9.2 Full Multicomponent Diﬀusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-67

8.9.3 Thermal Diﬀusion Coeﬃcients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-68

8.9.4 Mass Diﬀusion Coeﬃcient Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-69

8.9.5 Mass Diﬀusion Coeﬃcient Inputs for Turbulent Flow . . . . . . . 8-75

8.10 Standard State Enthalpies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-76

8.11 Standard State Entropies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-76

8.12 Molecular Heat Transfer Coeﬃcient . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-76

8.13 Kinetic Theory Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-77

8.14 Operating Pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-78

8.14.1 The Eﬀect of Numerical Roundoﬀ on Pressure Calculation

in Low-Mach-Number Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-78

8.14.2 Operating Pressure, Gauge Pressure, and Absolute Pressure . . . 8-79

8.14.3 Setting the Operating Pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-79

8.15 Reference Pressure Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-80

8.15.1 Actual Reference Pressure Location . . . . . . . . . . . . . . . . 8-81

8.16 Real Gas Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-81

8.16.1 The NIST Real Gas Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-84

8.16.2 The User-Deﬁned Real Gas Model . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-88

9 Modeling Basic Fluid Flow 9-1

9.1 Overview of Physical Models in FLUENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2

9.2 Continuity and Momentum Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-3

9.3 User-Deﬁned Scalar (UDS) Transport Equations . . . . . . . . . . . . . . 9-5

9.3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-5

9.3.2 UDS Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-5

9.3.3 Setting Up UDS Equations in FLUENT . . . . . . . . . . . . . . 9-7

TOC-14

 Fluent Inc. September 29, 2006

CONTENTS

9.4 Periodic Flows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-15

9.4.1 Overview and Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-15

9.4.2 Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-17

9.4.3 User Inputs for the Pressure-Based Solver . . . . . . . . . . . . . 9-18

9.4.4 User Inputs for the Density-Based Solvers . . . . . . . . . . . . . 9-20

9.4.5 Monitoring the Value of the Pressure Gradient . . . . . . . . . . 9-20

9.4.6 Postprocessing for Streamwise-Periodic Flows . . . . . . . . . . . 9-21

9.5 Swirling and Rotating Flows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-22

9.5.1 Overview of Swirling and Rotating Flows . . . . . . . . . . . . . 9-23

9.5.2 Physics of Swirling and Rotating Flows . . . . . . . . . . . . . . 9-24

9.5.3 Turbulence Modeling in Swirling Flows . . . . . . . . . . . . . . 9-26

9.5.4 Grid Setup for Swirling and Rotating Flows . . . . . . . . . . . . 9-27

9.5.5 Modeling Axisymmetric Flows with Swirl or Rotation . . . . . . 9-27

9.6 Compressible Flows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-32

9.6.1 When to Use the Compressible Flow Model . . . . . . . . . . . . 9-34

9.6.2 Physics of Compressible Flows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-35

9.6.3 Modeling Inputs for Compressible Flows . . . . . . . . . . . . . . 9-36

9.6.4 Floating Operating Pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-38

9.6.5 Solution Strategies for Compressible Flows . . . . . . . . . . . . 9-40

9.6.6 Reporting of Results for Compressible Flows . . . . . . . . . . . 9-41

9.7 Inviscid Flows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-41

9.7.1 Euler Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-42

9.7.2 Setting Up an Inviscid Flow Model . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-43

9.7.3 Solution Strategies for Inviscid Flows . . . . . . . . . . . . . . . 9-44

9.7.4 Postprocessing for Inviscid Flows . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-44

 Fluent Inc. September 29, 2006 TOC-15

CONTENTS

10 Modeling Flows with Rotating Reference Frames 10-1

10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2

10.2 Flow in a Rotating Reference Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4

10.2.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4

10.2.2 Equations for a Rotating Reference Frame . . . . . . . . . . . . . 10-4

10.2.3 Single Rotating Reference Frame (SRF) Modeling . . . . . . . . 10-7

10.3 Flow in Multiple Rotating Reference Frames . . . . . . . . . . . . . . . . 10-9

10.3.1 The Multiple Reference Frame Model . . . . . . . . . . . . . . . 10-9

10.3.2 The Mixing Plane Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-15

10.4 Grid Setup for a Single Rotating Reference Frame . . . . . . . . . . . . . 10-21

10.5 Grid Setup for a Multiple Rotating Reference Frame . . . . . . . . . . . 10-22

10.6 Steps in Using Rotating Reference Frames . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-22

10.7 Setting Up a Single Rotating Reference Frame Problem . . . . . . . . . . 10-25

10.7.1 Choosing the Relative or Absolute Velocity Formulation . . . . . 10-27

10.8 Solution Strategies for a Single Rotating Reference Frame . . . . . . . . 10-29

10.8.1 Gradual Increase of the Rotational Speed to Improve

Solution Stability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-30

10.9 Postprocessing for a Single Rotating Reference Frame . . . . . . . . . . . 10-30

10.10 Setting Up a Multiple Rotating Reference Frame Problem . . . . . . . . 10-32

10.10.1 Setting Up Multiple Reference Frames . . . . . . . . . . . . . . . 10-32

10.10.2 Setting Up the Mixing Plane Model . . . . . . . . . . . . . . . . 10-35

10.11 Solution Strategies for MRF and Mixing Plane Problems . . . . . . . . . 10-40

10.11.1 MRF Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-40

10.11.2 Mixing Plane Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-40

10.12 Postprocessing for MRF and Mixing Plane Problems . . . . . . . . . . . 10-40

TOC-16

 Fluent Inc. September 29, 2006

CONTENTS

11 Modeling Flows Using Sliding and Deforming Meshes 11-1

11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-1

11.1.1 Conservation Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-3

11.2 Sliding Mesh Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-4

11.2.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-4

11.2.2 Sliding Mesh Concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-10

11.3 Dynamic Mesh Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-12

11.3.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-12

11.3.2 Dynamic Mesh Update Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-12

11.3.3 Volume Mesh Update Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-34

11.3.4 Solid-Body Kinematics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-35

11.3.5 Steady-State Dynamic Mesh Applications . . . . . . . . . . . . . 11-39

11.4 Steps in Using Sliding Meshes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-42

11.4.1 Grid Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-42

11.4.2 Setting Up the Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-43

11.5 Solution Strategies for Sliding Meshes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-45

11.6 Postprocessing for Sliding Meshes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-49

11.7 Steps in Using Dynamic Meshes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-50

11.7.1 Setting Dynamic Mesh Modeling Parameters . . . . . . . . . . . 11-51

11.7.2 Specifying the Motion of Dynamic Zones . . . . . . . . . . . . . 11-60

11.7.3 Previewing the Dynamic Mesh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-70

11.7.4 Deﬁning Dynamic Mesh Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-73

11.7.5 Using the In-Cylinder Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-83

11.7.6 Using the 2.5D Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-99

11.7.7 Using the Six DOF Solver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-101

 Fluent Inc. September 29, 2006 TOC-17

CONTENTS

12 Modeling Turbulence 12-1

12.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-2

12.2 Choosing a Turbulence Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-3

12.2.1 Reynolds-Averaged Approach of the DES Model vs. LES . . . . 12-3

12.2.2 Reynolds (Ensemble) Averaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-4

12.2.3 Boussinesq Approach vs. Reynolds Stress Transport Models . . . 12-5

12.2.4 Computational Eﬀort: CPU Time and Solution Behavior . . . . 12-6

12.3 Spalart-Allmaras Model Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-7

12.3.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-7

12.3.2 Transport Equation for the Spalart-Allmaras Model . . . . . . . 12-7

12.3.3 Modeling the Turbulent Viscosity . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-8

12.3.4 Modeling the Turbulent Production . . . . . . . . . . . . . . . . 12-8

12.3.5 Modeling the Turbulent Destruction . . . . . . . . . . . . . . . . 12-10

12.3.6 Model Constants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-10

12.3.7 Wall Boundary Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-10

12.3.8 Convective Heat and Mass Transfer Modeling . . . . . . . . . . . 12-11

12.4 Standard, RNG, and Realizable k- Models Theory . . . . . . . . . . . . 12-12

12.4.1 Standard k- Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-12

12.4.2 RNG k- Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-14

12.4.3 Realizable k- Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-18

12.4.4 Modeling Turbulent Production in the k- Models . . . . . . . . 12-22

12.4.5 Eﬀects of Buoyancy on Turbulence in the k- Models . . . . . . . 12-23

12.4.6 Eﬀects of Compressibility on Turbulence in the k- Models . . . 12-24

12.4.7 Convective Heat and Mass Transfer Modeling in the k- Models . 12-25

12.5 Standard and SST k-ω Models Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-26

12.5.1 Standard k-ω Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-26

12.5.2 Shear-Stress Transport (SST) k-ω Model . . . . . . . . . . . . . 12-31

12.5.3 Wall Boundary Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-35

12.6 The v

-f Model Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-36

TOC-18

 Fluent Inc. September 29, 2006

剩余2500页未读，继续阅读

a谷雨c

粉丝: 1619
资源: 178

会员权益专享

FLUENT 6.3 用户指南：流体模拟仿真软件操作教程

Fluent 6,3 User's Guide 用户手册 （网页版）

FLUENT 6.3 User’s Guide

FLUENT6.3 tutorial guide

ansys fluent user's guide 2022

ansys_fluent_tutorial_guide_2022_r1.pdf

fluent tutorial guide pdf

Fluent火箭发动机流体仿真

fluent流体仿真资料网站

Fluent火箭发动机流体仿真案例

fluent 2020流体仿真从入门到精通 pdf

fluent流体仿真实例

推荐fluent流体仿真论坛

ansys_fluent_tutorial_guide_2022

fluent流体传热仿真实例

fluent流体仿真网站

fluent流体仿真论坛

fluent超临界流体仿真

workbench fluent 流体仿真教程

如何使用Ansys Fluent对扑翼飞行器进行流体仿真

ansys fluent 流体分析 pdf下载

会员权益专享

最新资源

Fluent 6,3 User's Guide 用户手册（网页版）