FLUENT教程：浮力驱动流动与周期性流动的数值模拟

"这篇文档主要介绍了如何使用swarm容器编排和docker原生集群来优化高瑞利数流动的计算，并提供了两种处理程序。此外，文档还涵盖了FLUENT软件的多个方面，包括用户界面、网格处理、物理模型、解算器使用等，适合于进行流体动力学和热传导模拟的工程师或研究人员。" 在高瑞利数流动(Ra > 10^8)的计算中，为了获得准确结果，有两种常用的方法。第一种是定常状态方法，它建议先用较低的瑞利数进行计算，然后逐渐提高到目标值，利用一阶格式进行迭代，最后使用高阶格式优化解。第二种是时间相关方法，从已知定常状态解开始，通过估算时间常数和时间步长进行非定常流动的计算，直到达到稳定的定常状态。 FLUENT作为一款强大的流体动力学软件，其计算能力和灵活性使得它可以处理复杂外形的流动和热传导问题。它支持非结构网格，如二维三角形和四边形，以及三维的四面体、六面体和金字塔形网格。对于大梯度区域，FLUENT的自适应网格功能可以提高精度并减少计算量。软件采用C语言编写，具有client/server架构，可在不同平台和系统上高效运行。用户界面基于Scheme和LISP，允许用户自定义和优化操作。 FLUENT教程覆盖了从开始使用到高级功能的多个章节，包括用户界面操作、文件处理、单位系统、网格设置、边界条件、物理特性、基本物理模型（如湍流和传热模型）、组分输运、相变、多相流、动坐标系下的流动、解算器使用、网格适应、数据可视化、文字报告等。此外，还涉及并行处理、自定义函数和参考向导等内容，为用户提供全方位的指导。 对于浮力驱动的流动，后处理报告与热传导计算的报告类似，而对于周期性流动和热传导，FLUENT支持流向周期流的计算，尤其适用于热交换管道和管流通过水箱等应用。这类流动在足够长的入口段后会形成周期性完全发展的流动模式。 总结来说，这篇文档不仅提供了处理高瑞利数流动的策略，还深入介绍了FLUENT软件的使用，是理解和应用流体动力学模拟的重要参考资料。