Fluent筆記總結1

1. Continuity殘差不收斂:這和Simple有關,Simple根據連續性方程推導出壓力修正方法求解壓力,流場耦合被過渡簡化,使壓力修正方程不能準確反映流場變化;

解決辦法:1. 試驗Simplec方法;
                    2. 加密網格;
                    3. 對于結構網格,建議使用高階格式(二階迎風格式);對于非結構網格,除pressure格式(壓力離散格式)保持standard格式不變,其他格式改用高階;
                    4. 分離求解器為simple、simplec和PISO,耦合求解器為coupled,可以采用coupled;
                    5. 嘗試調整Courant數;

2. 非耦合求解(Segregated)方法主要用于不可壓縮或壓縮性不強的流體流動,耦合求解用于高速可壓縮流動。有強的體積力(浮力或離心力)的流動,求解問題時網格要比較密,建議采用耦合隱式求解方法;

3. 耦合解法器沒有的模型包括:多相流模型,混合分數/PDF燃燒模型,預混燃燒模型,污染物生成模型,相變模型,Rosseland輻射模型,確定質量流率的周期性流動模型及周期性換熱模型等;

4. 對于薄壁換熱,Fluent提供三種方案解決此類問題:
          1. 直接創建有厚度的壁面;
          2. 在邊界參數設置時,指定壁面厚度與材料;
          3. 利用shell conduct模型;

5. 在Wall設置中Free Stream Temperature為壁面流體側遠處自由流動的溫度;

6. 在計算固體間傳熱時,在Equations不選Flow,因為此時不涉及流場計算;

7. Internal Emissivity設置壁面材料的發射率;

8. 若溫度差別很小(<1K),溫度云圖雖然顏色不同,但是標尺值相同;

9. VOF模型中Level set為界面重構法;

10. 輻射模型中:S2S模型并不會考慮對流體介質的輻射作用,因此材料參數中并不包含流體材料的熱輻射參數。但是流體材料會參與熱傳導計算;

11. 取消Flow方程選擇,意味著不計算流體流動,但是仍然會考慮導熱;

12. 瑞利數:Ra=gβ△TL^3*ρ/μα,對于空氣,α=0.000024m2/s,β=0.00367;當Ra>1e8時,為湍流自然對流;

13. 數值耗散存在所有流動問題,其來源于截斷誤差,盡量采用二階離散格式;當流動方向與網格方向一致時,數值耗散最小;

14. 對流項的離散格式:First order(無條件收斂,精度低,但結果不一定對)、Sencond order(收斂慢,精度高)、QUICK(用于旋渦)、Power等;一般先用一階計算一段時間使殘差收斂,然后換成二階繼續計算;

15. 求解器算法:SIMPLE和SIMPLEC通常用于穩態,瞬態計算推薦使用PISO;當網格比較歪斜時,無論穩態和瞬態,PISO較好;(亞松弛因子PISO:壓力項+動量項=1)

16. 加速收斂方法:設置合理的初場;調整松弛因子和庫朗數Courant;調整網格設置;

17. 網格獨立性驗證:至少畫三種網格(細分不同);比較:壓降、總體傳熱系數、特征位置上平均壓力或溫度;

18. 對于可壓縮高速流動,操作壓力設置為0(operating pressure),表壓為絕對壓力,這樣做使輸入壓力直接為絕對壓力;

19. Outflow與過渡入口匹配,適用于不可壓,不能和Pressure inlet配用;

20. 不能用Fluent研究燃燒原理,Fluent在燃燒原理上設置為通用的,但可搭配Chemkin;

21. 兩個interface合并后,不管是完全重合還是有超出部分,重合部分變為interior,超出部分變為wall;

22. 網格中混合單元是指有三角形和四邊形(二維)或四面體或六面體(三維);

23. 小于或等于1%的湍流強度通常被認為低強度湍流,大于10%被認為是高強度湍流;

24. 自然對流注意事項:如果選擇k-e模型,然后選擇Enhanced wall treatment和fullbuoyancy effect選項,也就是強調壁溫作用和浮力作用對湍流的影響;材料設置:(1)密度可采用Boussinesq假設,然后需要設置流體的密度為參考溫度下的密度,溫度為參考溫度的倒數(注意是K氏溫度);(2)可采用不可壓縮流體incompressible ideal gas;


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