Fluent 使用指南.docx

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Fluent使用指南

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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→Grid

1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MirrorPlanes面板下，axis

（b）点击Apply,将显示整个网格

（c）点击Autoscale,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CameraParameters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Unsteady

2.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Bodyforce比粘性力和对流力大得多，则需选择implicitbodyforce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（2eqn模型）

（b）保留NearwallTreatment面板下的StandardWallFunction设置

（c）在K-εMultiphaseModel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→OperatingConditions

（a）选择Gravity

（b）在GravitationalAcceleration下

或

方向填上－9.81m/s2

步骤三：

材料

Define→Materials

1．复制液相数据作为基本相

（a）在Material面板。

点击Database,在FluidMaterials清单中，选Water-Liquid（h2o

（1））

（b）点击Copy，复制数据

（c）关闭DatabaseMaterials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ChemicalFormula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

1．定义基本相和次相

Define→Phase

（a）指定水为基本相

i.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

i.选择Phase-2，点击Set按钮

ii.在Secondaryphase面板中，填入Sand名称

iii.在phasematerial下拉表中，选择Sand

iv.选择Granular选项

v.定义次相的属性

（1）填入直径

（2）在Granularviscosity下拉表中，选择Syambal-obrien

（3）在GranularBulkViscosity下拉表中，选择Lun-et-al

（4）填入0.6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

i.在Phase面板中，点击Interaction按钮

ii.在Phaseinteraction面板中，Dragcoefficient下拉表中，选择gidaspow

iii.如果有Slipvelocity，则选择。

步骤五：

边界条件

Define→BoundaryConditions

1．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。

对于自定义边界

1.在InterpretedUDFs面板中，编辑UDF（*.c）

Define→User-defined→Functions→Interpreted

（a）在SourceFileName面板中，填入名称（自定义文件名）

（b）保留StackSize设置为10000

（c）选择 DisplayAssemblyListing选项

（d）点击compile，编辑UDF

2.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

Define→BoundaryConditions

（a）对于水，选用fix-zone条件（水边界条件来自UDF）

i.在BoundaryConditions面板中，从Phase下拉表中，选Water，并点击Set

ii.选择FixedValue选项，出现相关输入项

iii.在右边的AxialVelocity下拉表中，选择Udf-fixed-u

iv.在RadialVelocity下拉表中，选择Udf-fixed-v

iii.在TurbulencekineticEnergy下拉表中，选择Udf-fixed-kenetic

iii.在TurbulenceDissipationRate下拉表中，选择Udf-fixed-dissi

（b）对于次相（沙）设定条件

i.在BoundaryConditionspanel中，在Phase下拉表中，选Sand，并点击Set

ii.选中FixedValues选项

iii.对于轴向速度，选择Udffixede-u

iv对于径向速度是Udffixede-v

步骤六：

解法

1．设定解法参数

Solve→Controls→Solution

（a）对Under-RelaxationFactors,设定Pressure为0.5,Momentum为0.2,TurbulentViscosity为0.8

（b）在Discretezation窗口中，保留默认设置

2．在计算中显示残差

Solve→Monitors→Residual

3．使用默认初始化值，初始化

Solve→Initialize→Initialize

4．修整初始沙床图

（a）在Variable表中,选择SandVolumeFraction

（b）在ZonestoPatch表中，initial-sand

（c）设定Value为0.56

（d）点击Patch

5．设定时间

Solve→Iterate

（a）设定TimeStepSize为0.005秒

（b）在Iteration面板中，设定MaxIterationsPerTimeStep40

（c）点击Apply,

6．保存初始文件和数据文件

File→Write→Case＆Data

7．运行计算0.005

Solve→Itera

（a）设定NumberofTimeSteps为1

（b）点击Itera

8．检查初始速度和沙体积分数

（a）为Fix－Zone创建区域表面，

Surface→Zone

i在Zone表中，选fix－zone

ii在NewSurfaceName中,保留默认名称

iii点击Create,关闭面板

（b）显示初始叶轮速度

DisplayVectors

i在Vectorsof下拉表中,选择Water-Velocity

ii在ColorBy下拉表中选择,Velocity和WaterVelocityMagnitude

iii在Surface表中，选Fix-Zone

iv在Style下拉表中，选择arrow

v点击Display

（c）显示沙样初始速度

Display→Vectors

i在Vectorsof下拉表中，选SandVelocity

ii在Colorby下拉表中，选.Velocity和SandVelocity

iii点击Display

（d）显示沙样体积浓度轮廓

Display→contours

i.在Contoursof下拉表中，选择Phase和Volumefractionofsand

ii.在Options中选择Filled

iii.点击Apply

9.运行计算1秒

Solve→Itera

（a）设定Numberoftimesteps为199

（b）点击Itera

10.保存案例和数据文件

File→Write→Case&Data

11.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