Fluent時間的案例
三十九、Fluent時間步長的估算與庫朗數
</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p>微信公眾號：Fluent學習筆記，歡迎大家關注，可免費獲取文章的cas及dat文件和更多幫助文件</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p>
展開 二十九、Fluent瞬態時間步長與迭代步數的討論
</p><p>Fluent軟件瞬態計算中有三個比較重要的設置：Number of Time Steps、Time Step Size和Max Iterations/Time Step</p><p> <img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/8tJMdLVYZy8D64icnA9ElAziaTGJk7o8PWQnNTziadI6fJ8DY7akypm67Cqic1oia7ky7GKlOZuql7cLXiaDkC2R1ic5A/640?wx_fmt=png"> </p><p> </p><p> </p><p><strong>3.Max Iterations/Time Step</strong></p><p> </p><p>首先，計算 unsteady flow 的時候，fluent 是從前一個時間算到下一個時間的。</p><p><br></p><p>從這個意思上來就認為是“time step”，一個時間接一個時間，而每個時間就相當于一個準穩態，因此計算的時候需要 Max Iterations per Time Step，這個就像你在計算穩態時候需要設置的一樣，在達到 iteration 次數之前收斂就完成這個 time step，否則就算到所規定的次數。</p><p><br></p><p><strong>4.Number of Time Steps</strong></p><p> </p><p>對穩態，Number of iterations表示迭代次數，一個迭代次數就會將所有的網格遍歷一遍，完成一次循環。剛開始給網格的值可能不收斂，甚至和收斂網格相差很大，所以需要多次迭代。</p><p><br></p><p>而對非穩態來說，需要定義流動時間。
展開 Fluent滑移網格----物理時間步長的設定【轉】
在Fluent中計算帶旋轉部件的模型時常用MRF方法和Moving Mesh方法。兩種方法都需要劃分旋轉區域和固定區域。MRF法的模型固定，以運動的坐標系來模擬旋轉流場，是快速有效的定常計算方法。Moving Mesh法運動的不是坐標系，而是物理模型和部分網格。當旋轉區域及其內部物體的相對速度為0時，整個旋轉域作剛體轉動。在每個時間步需要將interface節點上的流動變量進行傳遞，以實現兩個區域的流場耦合求解。這相對于網格重生成的方法來說可以節省大量的計算成本。
由于Moving Mesh法采用的是非定常方法，計算量較大，因此合理地設定物理時間步和每步的迭代步數就很重要了。前者經驗上往往設為轉速倒數的1/10，轉速單位為rad/s；后者根據需要常設在10~30之間。
在用Moving Mesh進行非定常計算之前，可以先用定場的方式計算流場，這樣可以加快收斂速度，并提高非定常計算前期輸出結果的可信度。同時還要注意旋轉域的物理量往往變化劇烈，需要較密的網格，Pressure discretization建議采用presto!格式。
PS：滑移網格計算量確實挺大，我現在做的全機帶螺旋槳的網格，旋轉域100W，固定域200W，i5-760CPU四核全開，定常計算1000步迭代耗時仍要2h40min，非定常階段耗時14h
展開 fluent做化學反應時，時間越長密度越低？
fluent做化學反應時，在0.1秒，密度接近生成物密度，越往后反應密度越低，怎么回事
小伙伴們關注的Fluent學習內容
12月Fluent相關培訓課程：
Fluent反應流與燃燒模擬應用高級培訓
時間：2013年12月10、11
詳情鏈接：http://www.caetraining.com.cn/detail.aspx?id=226
Fluent高級技巧培訓
時間：2013年12月12、13、14、15
詳情鏈接：http://www.caetraining.com.cn/detail.aspx?id=219
Fluent多相流應用高級培訓
時間：2013年12月17、18
詳情鏈接：http://www.caetraining.com.cn/detail.aspx?id=224
Fluent之UDF和UDS應用培訓
時間：2013年12月28、29
詳情鏈接：http://www.caetraining.com.cn/detail.aspx?id=209
ICEM+Fluent基礎培訓
時間：2013年12月7、8，14、15，21、22
詳情鏈接：http://www.caetraining.com.cn/detail.aspx?id=210
ICEM+Fluent基礎培訓
時間：2013年12月26、27、28、29
詳情鏈接：http://www.caetraining.com.cn/detail.aspx?id=220
培訓亮點：
全國唯一承諾：免費復訓；
由全國歷史最久、學員最多、口碑最佳、專業性最強的CAE培訓機構主辦；
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小班制培訓；
培訓將理論與實際案例、算例結合，偏重實際應用；
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培訓結束后頒發培訓證書；
培訓結束后可與老師持續互動。
展開 五十二、Fluent瞬態可壓縮流動
wx_fmt=png" width="100%"></p><p>注：fluent自帶的表達式功能在一定的程度上能夠完成UDF的部分功能。其設置過程最需要注意的就是量綱問題。</p><p><br></p><p><br></p><p><strong>11.3 瞬態計算設置</strong></p><p><br></p><p>設置時間步長為2.85596 x 10-5，600個時間步</p><p><br></p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/8tJMdLVYZyicPH1DZ9AZuoFRAXjM5QicllVVIVM9ibIKrDgGiasZtgpib6X1haVms9Rkf8zPtTJalMTVHhomJD3wy7Q/640?wx_fmt=png" width="100%"></p><p><br></p><p><strong>11.4 瞬態結果后處理</strong></p><p><br></p><p><br></p><p>1. 質量流量曲線圖</p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/8tJMdLVYZyicPH1DZ9AZuoFRAXjM5QicllpNpVXuiaov2jeKQCIxaNulqwOnsEs4UnIZo9dXXKNKib03CGBgm6UmrQ/640?wx_fmt=png" width="100%"></p><p><br></p><p>2. 靜壓動畫</p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_gif/8tJMdLVYZyicPH1DZ9AZuoFRAXjM5QicllVTvFV35LDjQFW47BIgBCFk2BPQzgHzCOD84OyqWUUontFoqg3PB7cw/640?
展開 Fluent與CFdesign之對比
? Fluent作為CFD軟件的大哥大，比CFdesign的網格技術、物理模型、算法都要完備得多，用戶的選擇也更多；
? CFdesign集成于CAD系統，因而允許使用者對不同方案進行快速評估和優化，強調設計改型；Fluent強調獨立的CFD分析部門，對一個方案進行詳細的分析；
? CFdesign易學易用，為產品設計與開發工程師使用；Fluent工具需要相當長的學習周期，要求使用者至少為CFD專業碩士，甚至博士；
? Fluent比CFdesign要昂貴不少。
筆者最近剛做個一個汽車發動機進氣系統的案例，Fluent用了8天的時間，CFdesign用了2天的時間。其中，Fluent化的時間主要在Gambit修改模型和生成網格上，兩者計算時間差不多。最終結果Fluent計算的壓差約為1200Pa，而CFdesign約為1400Pa。兩者的網格都在100萬單元左右。
總的來說，筆者認為，Fluent更適合對產品詳細分析，而CFdesign適合產品設計工程師進行前期方案選項與優化。
展開 『原創』Fluent與CFdesign之我見
? Fluent作為CFD軟件的大哥大，比CFdesign的網格技術、物理模型、算法都要完備得多，用戶的選擇也更多；
? CFdesign集成于CAD系統，因而允許使用者對不同方案進行快速評估和優化，強調設計改型；Fluent強調獨立的CFD分析部門，對一個方案進行詳細的分析；
? CFdesign易學易用，為產品設計與開發工程師使用；Fluent工具需要相當長的學習周期，要求使用者至少為CFD專業碩士，甚至博士；
? Fluent比CFdesign要昂貴不少。
筆者最近剛做個一個汽車發動機進氣系統的案例，Fluent用了8天的時間，CFdesign用了2天的時間。其中，Fluent化的時間主要在Gambit修改模型和生成網格上，兩者計算時間差不多。最終結果Fluent計算的壓差約為1200Pa，而CFdesign約為1400Pa。兩者的網格都在100萬單元左右。
總的來說，筆者認為，Fluent更適合對產品詳細分析，而CFdesign適合產品設計工程師進行前期方案選項與優化。
展開 Fluent與CFdesign之我見
? Fluent作為CFD軟件的大哥大，比CFdesign的網格技術、物理模型、算法都要完備得多，用戶的選擇也更多；
? CFdesign集成于CAD系統，因而允許使用者對不同方案進行快速評估和優化，強調設計改型；Fluent強調獨立的CFD分析部門，對一個方案進行詳細的分析；
? CFdesign易學易用，為產品設計與開發工程師使用；Fluent工具需要相當長的學習周期，要求使用者至少為CFD專業碩士，甚至博士；
? Fluent比CFdesign要昂貴不少。
筆者最近剛做個一個汽車發動機進氣系統的案例，Fluent用了8天的時間，CFdesign用了2天的時間。其中，Fluent化的時間主要在Gambit修改模型和生成網格上，兩者計算時間差不多。最終結果Fluent計算的壓差約為1200Pa，而CFdesign約為1400Pa。兩者的網格都在100萬單元左右。
總的來說，筆者認為，Fluent更適合對產品詳細分析，而CFdesign適合產品設計工程師進行前期方案選項與優化。
展開 Fluent常用的小知識點(1)
Fluent查看流動時間及時間步長
在fluent的TUI界面，輸入，即可重置flow-time 和 time-step
(rpsetvar 'flow-time 0)
(rpsetvar 'time-step 0)
要想讀取當前cas的流動時間及時間步長的話，用rpgetvar命令
(rpgetvar 'flow-time)
(rpgetvar 'time-step)
注：
‘號前有空格
要帶括號輸入
5. Fluent重置界面布局
如果Fluent界面布局不小心弄亂了
點擊右上角Default
點擊Default后會變為最常見的界面
文章來源：fluent學習筆記
展開 300元咔嚓到賬！一起體驗跑仿真不排隊，結果立等可取
速石準備的300元云仿真體驗金，迅速實現任務不排隊，分分鐘跑起來~
相信仿真人都有過這種痛苦經歷：
本地跑Fluent，通宵等都不知何時排上；
剛跑上又因為機器不足，幾天幾夜才跑完
而這2大槽點，在速石搖身變成了5大優點
第一：跑這些應用，完全不用排隊、開了就跑
平臺集合了市面上常用的CAE /CFD應用，包括ANSYS Fluent、Abaqus、ANSYS LS-DYNA、Matlab、COMSOL、HyperWorks、CFX、MSC Adams、MSC Nastran、Autodesk、Bladed等等等啦....
第二：蹭蹭提速
比如車企用戶跑LS-DYNA，效率提升了8倍；
又比如某高校實驗室用戶跑Fluent ，任務時間從45天縮到4天之內。
第三：實現多人多機
多任務狀態下，云上能同時在數臺機器的數個CPU上分別跑。
第四：云上資源完全做到彈性伸縮
場景一：
高校畢業論文、緊急課題突發的算力需求
場景二
：
部門的任務需求排隊一直排不到
...
平臺都能為我們迅速調配與之對應的云資源，和彈簧一樣伸縮自如。
展開 
[案例分析]基于商用軟件FLUENT的LES（大渦模擬）計算教學
文主花了兩天時間學習FLUENT中的LES計算，所以，這實際上還是蠻簡單的，只要大體思路成型了，剩下的只是細節工作。
這個就是文主計算的結果（延伸段實際上應該更長一些）
寫稿初衷
本文的寫稿初衷是因為當初在各大網站上苦苦找尋LES設置算例，然而。。。木有找到，因此就想做一個基于商用軟件FLUENT的LES教程。
選擇FLUENT的原因是因為目前大多數童鞋都比較喜歡使用FLUENT來進行流動數值模擬。鑒于FLUENT的受歡迎程度以及初學者們的需求，本文就基于FLUENT做一次LES計算的教程。
適宜人群：想學習LES計算、流動非定常計算、FLUENT的筒子們
文主使用的軟件：ICEM CFD15.0、FLUENT 15.0
算例：二維（2D）圓柱擾流計算
First Step：前處理
前處理用一句話來概括就是：準備計算網格！
網格這一塊不是LES計算的重點，因為任何計算都要畫網格，因此建議童鞋們可以參考其他教程單獨學習畫網格，本教程只作簡單的介紹。
由于圓柱擾流問題比較簡單，因此可以直接在ICEM上畫，思想是：由點構成線，再由線構成面。
步驟是：
先給出幾何點（比如圓柱的圓心、流域的邊界點）；
通過點連線，最終得到面（如下圖所示）
到這里就可以畫網格了，可以使用非結構網格劃分或者結構化網格劃分，兩種網格FLUENT均能計算。
文主一般比較喜歡用結構化網格，所以在這里展示一下如何畫結構化網格。
總體思路是：先給出塊（Block），再分割塊（Block），然后給網格節點，最后生成網格并轉成非結構化網格（ICEM只能導出非結構化網格）。
展開 新手入門Fluent UDF較關注的幾個問題 附Fluent UDF中文教程下載
Fluent UDF
許多學習了一段時間Fluent的朋友們會開始接觸到一個叫UDF的東東，這個東東的全稱叫User Define Function，翻譯成中文可以是“用戶自定義功能”或“用戶自定義函數”。
許多想入門UDF的朋友在學習UDF前面臨的第一個問題應該是UDF環境變量設置的問題，這個問題可能已經成為新手入門UDF的一個門檻了。UDF環境變量設置現在網上百度也能搜到一些教程，這里我不操作如何進行UDF環境變量設置，這個可以自行找資料解決。
在設置好環境變量后，大家接下來關心的應該是Fluent支持的串行與并行了，因為在編寫UDF時，這個UDF可以編寫成串行的也可以編寫成并行的，但不同版本Fluent對于它的真串行和真并行還是有區別的。本人是在學習過程中從一些前輩們處了解到大概從Fluent 17.2或是Fluent 18.0開始，Fluent啟動界面中Processing Options下的Serial不再是真串行了，而是單核并行，所以許多新手入門UDF時總是容易碰到編寫的UDF在Serial方式啟動后進行UDF編譯，易出現報錯的情況。報錯可能有兩種原因，一種可能是你的UDF環境變量沒有設置好，另一種可能是Fluent串行或是并行的啟動方式不正確。
展開 電池熱管理三維仿真（二）：幾何清理與網格劃分
圖6：SCDM導出STL的文件選項
（二）網格劃分：
（1）Fluent meshing
Fluent在14.5版本的時候集成了Fluent meshing功能（前身是TGrid），并在17.0版本的時候迎來大更新，包括界面更新，基于不同區域的體網格劃分和支持多面體網格劃分等功能的上線。這幾年，ANSYS公司一直主推Fluent meshing，說是高級網絡劃分工具，但筆者感覺也不難上手，在使用Fluent meshing以后基本放棄ANSYS mesh了。最新版19.2已經上線類似Star-ccm+的流程式操作，這個跟ANSYS Workbench下仿真流程很像，該步驟完成會有√提示，直觀易懂。
圖7 ：Fluent meshing操作界面
在不需要額外清理幾何清理的提前下，Fluent meshing生成網格只要幾步：用Join/Intersect做壓印處理，然后創建Inlet和Outlet將流體域封閉，生成相應的Regions，設置網格及邊界層尺寸后就能完成劃分網格操作，另外生成網格速度較快，主視圖區不同網格類型用不同顏色加以區分，比較直觀。
圖8：流體域網格示例
劃分網格肯定離不開網格質量這個話題，改善網格質量最直接的方法就是減小基礎網格尺寸，或者采用局部網格加密的辦法，但同時也會增加網格數量，從而增加計算時間。Fluent meshing里有個檢查網格質量的功能，一般將skew控制在0.85~0.9以下。另外可以通過Auto Node Move自動優化網格節點提升網格質量，但若低于目標質量的網格數量太多，還是需要返回到幾何處理，減少些特征，或者加密網格了。
展開 fluent入門一般問題（七）
采用的時間步長并不大，改小也還是這個錯誤.
80 如何在gambit中輸入cad和Pro/e的圖形？如何將FLUNET的結果EXPORT成ANSYS的文件？ （#123）
答：autocad需要將圖形轉化為sat格式，pro/e可以將文件轉化為igse或者stp格式。在fluent的flie/export 中可以選擇導出ansys格式的文件
81 入口和出口處的k和epsilon值怎么設置？ (#161)
Key：Fluent User Guide中介紹:
k=1.5*(u_avg*I)^2;其中，u_avg為流動的平均速度；I為湍流強度，按下式近似計算：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驗常數（近似為0.09）；k按上式計算；l為湍流尺度，按下式計算：l=0.07L；L為可按水力學直徑近似計算。
82 是否能用UDF自定義NOx的生成率：燃料NOx的生成，FLUENT中自帶的模型外，怎么用過自己UDF定義的模型呢？主要就是添加NOx輸運方程中的源項。UDF的幫助文件中有個例子，就是計算熱力NOx的，請問怎么樣用它來計算燃料NOx，文獻中的NOx生成率大多是用質量分數定義的，而UDF中的例子用的卻是摩爾濃度啊，請問如何轉換啊？
83 如何獲得混合流體中每個cell上的各組分的摩爾分數？一混合氣體在氣道中流動，要獲得每個cell中的每個物質的摩爾分數，應當用什么宏啊?比如要獲得混合氣體每cell的壓力，可用C_P(c,t)，可每個物質的摩爾分數該如何獲得呢？
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