flunet的案例
FLUNET 經(jīng)典算例
FLUNET 非常經(jīng)典的算例
ANSYS 13.0 FLUNET
ANSYS 13.0 FLUNET 分析步驟
ANSYS 13.0 FLUNET
ANSYS 13.0 FLUNET 分析步驟
一文讀懂Fluent并行計(jì)算，三大技術(shù)提升計(jì)算效率新境界！
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圖3：分布式網(wǎng)格中的域和線程鏡像
命令傳輸和通信
在Flunet并行計(jì)算會(huì)話中，進(jìn)程涉及的主體包括 Cortex（主機(jī)進(jìn)程）和一組 n 個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)程，這些計(jì)算節(jié)點(diǎn)由 0 到 n-1 進(jìn)行標(biāo)記（圖4）。主機(jī)進(jìn)程接收來(lái)自 Cortex 的命令，并將命令傳遞至node-0，再由node-0發(fā)送給其他計(jì)算節(jié)點(diǎn)，所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)（不包括節(jié)點(diǎn)0）均從node-0 接收命令。在計(jì)算節(jié)點(diǎn)將指令發(fā)送至主機(jī)之前（通過(guò)node-0），它們會(huì)相互進(jìn)行同步。
各計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間會(huì)進(jìn)行“虛擬”連接，并依賴其“通信器”來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)組的發(fā)送與接收、同步、全局約簡(jiǎn)（如全體單元的求和）以及機(jī)器連接性構(gòu)建等功能。如圖4 所示，Flunet 通信器可視為一個(gè)消息傳遞庫(kù)，作為Message Passing Interface (MPI) 的標(biāo)準(zhǔn)供應(yīng)商。
圖4：Fluent并行架構(gòu)
在并行Flunet進(jìn)程中，每一個(gè)進(jìn)程（以及串行進(jìn)程）均擁有獨(dú)一無(wú)二的ID標(biāo)識(shí)。其中，主進(jìn)程被分配為 ID node_host（=999999）。主機(jī)負(fù)責(zé)從 node-0 獲取消息，并對(duì)所有數(shù)據(jù)執(zhí)行相應(yīng)操作（如打印、顯示信息以及寫入文件等），這與串行求解器的操作方式保持一致（圖5）。
圖5：Fluent并行流程
當(dāng)然，由于商軟黑箱，我們做不了太底層的事兒，但是在能力范圍內(nèi)，也能為提高計(jì)算效率添磚加瓦。
02 通過(guò)AVX2指令集加速
AVX2（Advanced Vector Extensions 2）是英特爾推出的一種SIMD（Single Instruction, Multiple Data）擴(kuò)展指令集，旨在提高處理器的并行計(jì)算能力。作為AVX指令集的升級(jí)版，AVX2具有更多的指令和功能。
展開(kāi) 
【轉(zhuǎn)】Fluent（1）——概述
FLUNET是一款CFD求解器。其讀入用戶輸入的模型、邊界及求解控制信息，求解內(nèi)嵌的控制方程，最后輸出計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)。它對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)就是一個(gè)黑盒子，除了軟件開(kāi)發(fā)者，沒(méi)有人能清楚的知道軟件內(nèi)部的具體運(yùn)作機(jī)制。但是作為使用者，必須知道自己的每一步操作意味著什么，以及會(huì)給求解帶來(lái)什么樣的問(wèn)題。本系列配合FLUENT用戶文檔，詳細(xì)說(shuō)明軟件操作過(guò)程中每一步含義。
FLUENT功能很強(qiáng)大，其具有強(qiáng)大功能的同時(shí)，也帶來(lái)了操作的復(fù)雜性。但是不管怎么說(shuō)，其主要的操作步驟是一定的。一般來(lái)說(shuō)，利用FLUENT求解CFD問(wèn)題，主要包括以下一些步驟：
（1）導(dǎo)入網(wǎng)格。FLUENT不具備網(wǎng)格生成功能，它所需要的網(wǎng)格都是從外部網(wǎng)格生成工具生成的。因此第一步需要導(dǎo)入網(wǎng)格文件。FLUENT網(wǎng)格文件的后綴為msh。
（2）設(shè)置通用項(xiàng)。這里包括設(shè)置求解器類型、時(shí)間離散形式、速度形式、重力加速度、單位等一些全局設(shè)置項(xiàng)。
（3）選擇并設(shè)置計(jì)算模型。主要包括：湍流模型、多相流模型、組分傳輸模型等等。通常計(jì)算中需要使用哪些模型，在進(jìn)行計(jì)算之前就應(yīng)該設(shè)計(jì)好。
（4）設(shè)置或創(chuàng)建材料。雖然FLUENT提供了很多材料，但是如果找不到我們需要的材料，就得受到自定義材料。
（5）設(shè)置計(jì)算域?qū)傩浴０橛?jì)算域賦予材料、設(shè)置域的運(yùn)動(dòng)等等。
（6）邊界條件的設(shè)定。設(shè)定各邊界的運(yùn)動(dòng)特征。
（7）設(shè)定求解器參數(shù)。
（8）設(shè)定收斂條件及監(jiān)測(cè)參數(shù)。
（9）初始化計(jì)算
（10）設(shè)定迭代參數(shù)，進(jìn)行迭代計(jì)算。
（11）計(jì)算結(jié)果后處理。
大體上的步驟為此，當(dāng)然對(duì)于一些特定的問(wèn)題，可能涉及到一些其他參數(shù)的設(shè)定。
展開(kāi) ANSYS-Fluent在兩級(jí)永磁螺桿空壓機(jī)內(nèi)部流道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
以上圖2為流道中心截面風(fēng)速分布圖
借助有限元仿真軟件ANSYS-Flunet對(duì)其流道模型進(jìn)行分析，根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，最終得到流道內(nèi)部靜壓分布及流速分布。圖2為流道中心截面靜壓分布與氣流分布圖，從圖中可以看出，流道內(nèi)部靜壓分布較為均勻，下方與中部氣流順暢，沒(méi)有壓力突變，而在截面上方存在壓力突變處，結(jié)合流速分布發(fā)現(xiàn)上方存在渦流，此處局部壓力損失最大，需要改進(jìn)結(jié)構(gòu)減小渦流大小，進(jìn)一步減少能量損失。
圖3 流道內(nèi)部速度流線分布圖
圖3整個(gè)流道速度流線分布圖，進(jìn)一步反映出流道內(nèi)部氣流分布情況，與截面分布圖相似，圖中上方存在渦流，存在能量損失。下方與中部氣流順暢能很好的從一級(jí)排氣口進(jìn)入二級(jí)進(jìn)氣口。經(jīng)過(guò)對(duì)流道內(nèi)部流場(chǎng)分析我們找到此結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題，進(jìn)一步指導(dǎo)設(shè)計(jì)，優(yōu)化模型進(jìn)而得到最優(yōu)的設(shè)計(jì)參數(shù)，做出性能更優(yōu)、能效果更好的產(chǎn)品。
展開(kāi) Fluent VOF罐體晃動(dòng)（一）
本文主要對(duì)Flunet命名表達(dá)式的方法進(jìn)行仿真計(jì)算。采用該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以將罐體晃動(dòng)進(jìn)行參數(shù)化計(jì)算，這一部分以后再講。
1 FLUENT設(shè)置
1.1 導(dǎo)入網(wǎng)格
網(wǎng)格由SpaceClaim軟件生成的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。
1.2 General設(shè)置
由于是晃動(dòng)問(wèn)題，此處設(shè)置為瞬態(tài)計(jì)算
1.3 材料定義
因案例只進(jìn)行簡(jiǎn)單模擬，此處添加材料為water。實(shí)際情況中要根據(jù)具體材料來(lái)設(shè)置。
1.4 模型設(shè)置
采用k-w SST 湍流模型，并開(kāi)啟VOF多相流模型。VOF模型設(shè)置如下，并開(kāi)啟表面張力，水的表面張力系數(shù)定義為常數(shù)0.072。
1.5 網(wǎng)格標(biāo)記
本案例中，水與空氣在罐體中各占一半。因此將罐體下半部分網(wǎng)格進(jìn)行標(biāo)記。
1.6 初始化設(shè)置
進(jìn)行初始化，相2的體積分?jǐn)?shù)設(shè)置為0。
進(jìn)行局部初始化，將罐體賦予水相。
進(jìn)行后處理云圖設(shè)置，若如圖所示，可發(fā)現(xiàn)存在多相情況，即初始化過(guò)程正確，可進(jìn)一步計(jì)算，否則重新進(jìn)行初始化。
2 定義命名表達(dá)式
進(jìn)行位移振幅設(shè)置，命名為Am，定義為0.2m。
設(shè)置振動(dòng)頻率，命名為f，定義為5Hz。
通過(guò)上述公式進(jìn)行速度幅值計(jì)算：
對(duì)晃動(dòng)速度進(jìn)行計(jì)算：
3 罐體運(yùn)動(dòng)設(shè)置
雙擊打開(kāi)流體域設(shè)置，打開(kāi)Mesh Motion功能，由于罐體在x方向上晃動(dòng)，因此選擇x方向，點(diǎn)擊vel，將晃動(dòng)速度賦予罐體內(nèi)部流體。
4 晃動(dòng)結(jié)果
對(duì)罐體晃動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，液相分布情況如下。
展開(kāi) AMESim：低溫對(duì)恒壓式變量柱塞泵開(kāi)啟壓力影響的仿真分析
摘 要：
針對(duì)恒壓式變量柱塞泵在低溫工況下恒壓閥開(kāi)啟壓力偏高的問(wèn)題，通過(guò)AMESim和Flunet軟件進(jìn)行仿真分析，得出了油液溫度和控制閥油道是引起恒壓閥開(kāi)啟壓力偏高的主要原因，最后，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了相關(guān)結(jié)論的正確性。
關(guān)鍵詞：恒壓式變量柱塞泵；低溫；AMESim；Fluent
0
前言
恒壓式變量泵常用做液壓伺服系統(tǒng)的恒壓源，為整個(gè)系統(tǒng)輸出持續(xù)的流量和壓力，對(duì)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)和穩(wěn)定性有很大關(guān)系，要求在不同環(huán)境中，其調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能有良好的穩(wěn)定性和響應(yīng)性。
某型恒壓式變量柱塞泵在外場(chǎng)隨主機(jī)調(diào)試過(guò)程中，出現(xiàn)了油液溫度較低時(shí)，液壓泵恒壓設(shè)定值偏高的現(xiàn)象，當(dāng)油液溫度上升后，其恒壓設(shè)定值也隨之下降。
展開(kāi) AMEsim柱塞泵仿真：低溫對(duì)恒壓式變量柱塞泵開(kāi)啟壓力影響的仿真分析
摘 要：
針對(duì)恒壓式變量柱塞泵在低溫工況下恒壓閥開(kāi)啟壓力偏高的問(wèn)題，通過(guò)AMESim和Flunet軟件進(jìn)行仿真分析，得出了油液溫度和控制閥油道是引起恒壓閥開(kāi)啟壓力偏高的主要原因，最后，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了相關(guān)結(jié)論的正確性。
關(guān)鍵詞：恒壓式變量柱塞泵；低溫；AMESim；Fluent
0
前言
恒壓式變量泵常用做液壓伺服系統(tǒng)的恒壓源，為整個(gè)系統(tǒng)輸出持續(xù)的流量和壓力，對(duì)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)和穩(wěn)定性有很大關(guān)系，要求在不同環(huán)境中，其調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能有良好的穩(wěn)定性和響應(yīng)性。
某型恒壓式變量柱塞泵在外場(chǎng)隨主機(jī)調(diào)試過(guò)程中，出現(xiàn)了油液溫度較低時(shí)，液壓泵恒壓設(shè)定值偏高的現(xiàn)象，當(dāng)油液溫度上升后，其恒壓設(shè)定值也隨之下降。
展開(kāi) abaqus中分析步、增量步的理解
仿真軟件:abaqus、ansys、flunet、comsol、hypermesh、moldflow等，涉及領(lǐng)域有機(jī)械材料土木物理等。
fluent入門一般問(wèn)題（七）
如何將FLUNET的結(jié)果EXPORT成ANSYS的文件？ （#123）
答：autocad需要將圖形轉(zhuǎn)化為sat格式，pro/e可以將文件轉(zhuǎn)化為igse或者stp格式。在fluent的flie/export 中可以選擇導(dǎo)出ansys格式的文件
81 入口和出口處的k和epsilon值怎么設(shè)置？ (#161)
Key：Fluent User Guide中介紹:
k=1.5*(u_avg*I)^2;其中，u_avg為流動(dòng)的平均速度；I為湍流強(qiáng)度，按下式近似計(jì)算：I=0.16*(Re_DH)^(-1/8)。
epsilon=C_mu^(3/4)*k^(3/2)/l;其中，C_mu為湍流模型中指定的經(jīng)驗(yàn)常數(shù)（近似為0.09）；k按上式計(jì)算；l為湍流尺度，按下式計(jì)算：l=0.07L；L為可按水力學(xué)直徑近似計(jì)算。
82 是否能用UDF自定義NOx的生成率：燃料NOx的生成，F(xiàn)LUENT中自帶的模型外，怎么用過(guò)自己UDF定義的模型呢？主要就是添加NOx輸運(yùn)方程中的源項(xiàng)。UDF的幫助文件中有個(gè)例子，就是計(jì)算熱力NOx的，請(qǐng)問(wèn)怎么樣用它來(lái)計(jì)算燃料NOx，文獻(xiàn)中的NOx生成率大多是用質(zhì)量分?jǐn)?shù)定義的，而UDF中的例子用的卻是摩爾濃度啊，請(qǐng)問(wèn)如何轉(zhuǎn)換啊？
83 如何獲得混合流體中每個(gè)cell上的各組分的摩爾分?jǐn)?shù)？一混合氣體在氣道中流動(dòng)，要獲得每個(gè)cell中的每個(gè)物質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)，應(yīng)當(dāng)用什么宏啊?比如要獲得混合氣體每cell的壓力，可用C_P(c,t)，可每個(gè)物質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)該如何獲得呢？
展開(kāi) 
材料本構(gòu)彈塑性力學(xué)知識(shí)二
仿真軟件:abaqus、ansys、flunet、comsol、hypermesh、moldflow等，涉及領(lǐng)域有機(jī)械材料土木物理等。
python提取abaqus場(chǎng)輸出結(jié)果
仿真軟件:abaqus、ansys、flunet、comsol、hypermesh、moldflow等，涉及領(lǐng)域有機(jī)械材料土木物理等。
一張圖理解應(yīng)力應(yīng)變曲線
仿真軟件:abaqus、ansys、flunet、comsol、hypermesh、moldflow等，涉及領(lǐng)域有機(jī)械材料土木物理等。
Ansys Fluent在化學(xué)氣相沉積（CVD）技術(shù)中的應(yīng)用
圖4 反應(yīng)器計(jì)算區(qū)域
圖5 反應(yīng)器計(jì)算區(qū)域劃分網(wǎng)格
ANSYS FLUNET中邊界條件設(shè)置：進(jìn)口速度0.07m/s，溫度475K，組分H2:SiH4=9:1（摩爾分?jǐn)?shù)）；出口為壓力出口邊界。
圖6 邊界條件設(shè)置
根據(jù)計(jì)算的Re=2.8e-04，選擇層流模型，化學(xué)反應(yīng)選擇有限反應(yīng)速率模型。
圖7 組分輸運(yùn)模型
宏觀反應(yīng)機(jī)理：電離反應(yīng)+體積反應(yīng)
圖8 反應(yīng)機(jī)理設(shè)置
反應(yīng)器內(nèi)電場(chǎng)的電子密度分布通過(guò)UDF（用戶自定義函數(shù)）加載：
圖9 電子密度分布圖-單位（1/m3）
微觀反應(yīng)機(jī)理：由圖3可以看到，宏觀和微觀之間主要進(jìn)行組分SiH4、H2、SiH3、H的輸運(yùn)，為減少計(jì)算量，采用UDF（用戶自定義函數(shù)）組分源項(xiàng)的方式加載在薄膜中進(jìn)行計(jì)算。
圖10 微觀反應(yīng)中組分源項(xiàng)加載
計(jì)算流場(chǎng)分析
圖10、11為SiH4和H2的摩爾分?jǐn)?shù)云圖，可以看到SiH4進(jìn)入電離區(qū)域后迅速消耗減少，H2的反應(yīng)比較復(fù)雜，H2電離后生成H+，H2減少；而H+又與其他產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)生成H2，H2增加，因此在電離區(qū)內(nèi)含量較多。
圖11 SiH4的摩爾分?jǐn)?shù)云圖
圖12 H2的摩爾分?jǐn)?shù)云圖
非晶硅薄膜的厚度主要取決于沉積組分SiH3和H的沉積量，SiH3和H的摩爾分?jǐn)?shù)分布云圖如圖12、13所示。可以發(fā)現(xiàn)，沉積組分的濃度分布與電子密度場(chǎng)的分布趨勢(shì)相近，表明相對(duì)于組分的對(duì)流和擴(kuò)散作用，電離場(chǎng)對(duì)組分分布的影響更大。此外，可以看到由于沉積組分在晶圓表面產(chǎn)生化學(xué)吸附，晶圓表面沉積組分減少，形成薄薄的一層薄膜。我們還可以發(fā)現(xiàn)，SiH3和H在空間分布不均勻，而薄膜的沉積厚度取決于沉積組分的吸附作用，因此這可能是引起非晶硅薄膜沉積厚度不均勻的原因之一。
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