Fluent壓力導出
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-04-12
Fluent壓力導出的視頻教程
fluent udf 實現壓力正弦變化 DEFINE_PROFILE
1、講解了DEFINE_PROFILE的基本用法及里面的參數含義； 2、講解了壓力按正弦變化的udf實現方法；
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Fluent壓力導出的實例教程
<p> 在FLUENT中存在多個壓力，如操作壓力、表壓力、絕對壓力、總壓力等，為什么定義如此多的壓力呢？主要是為了能夠精確描述某些物理現象，因此不同的物理場適用于不同的壓力。今天我們來詳細的講解一下這些壓力的意義及其應用場合。</p><p> </p><p> <strong> </strong>首先我們來說一說操作壓力，<strong>對于所有流動，ANSYS Fluent內部使用表壓即相對壓力。當需要絕對壓力時，它是通過將工作壓力加到相對壓力上而產生的</strong>[-fluent help文檔]<strong>。</strong>因此從fluent后處理得到的壓強值都很小，這里的壓強即為<strong>表壓</strong>。在這個相對壓強的基礎上，存在一個壓強即為操作壓強。在Define——Operating Conditions…中，所示的Operating Pressure是操作壓強，默認的操作壓強為一個大氣壓101325Pa。操作壓強有點類似于工況的環境壓力。</p><p class="ql-align-center"><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/8tJMdLVYZyibBZENW06pvwfZXCZSPyiaN76ibrdbicZDiae4icHicT5N0IF3LM3d7floAYaRyIutv0cJWQMBLg6tnPCjg/640?
展開 上次談過不可壓縮流動中速度入口，自由出口邊界組合的計算模型內各種壓力關系，本次采用相同的模型，不過使用壓力邊界。
FLUENT中壓力邊界包括壓力入口邊界及壓力出口邊界。
入口：壓力入口，總壓500Pa
出口：壓力出口，靜壓0Pa
其他條件保持不變。
1、進出口流量統計
圖 1 流量統計
利用Report中的Flux進行流量統計，如圖1所示，可以看出，在不可壓縮流動中，進出口流量是守恒的。
2、各種壓力統計
利用Report中的Surface Integral進行壓力統計，這里取Area-Weighted Average。
圖 2壓力統計
圖2為各種壓力統計，從圖中的數據可以得出以下結論：
（1）入口設置的是總壓，但靜壓不為0，出口設置的靜壓為0，統計得出的靜壓與設置值一致。
（2）入口與出口動壓基本保持一致，由于流量守恒，所以出口與入口平均速度保持一致，它們的細微差別在于出口位置速度分布不一致所造成，近似可認為它們一致。
（3）入口總壓統計值為500Pa，與輸入值保持一致。出口總壓358.87Pa，與入口總壓并不一致，因此在不可壓流動問題中，流量守恒，總壓不守恒。
（4）絕對壓力值=靜壓值+參考壓力值101325。
（5）總壓=靜壓+動壓。
3、進出口平均速度
圖 3速度統計
從圖3所示的速度統計可以看出，進出口速度值相同（因為流量守恒）。
4、考察整個計算域
計算域內總壓不守恒，因為計算中考慮了粘性，粘性力會導致能量損失。下面將粘性模型改為無粘流Inviscid，如圖4所示。
圖 4無粘流動
無粘計算的總壓統計結果如圖5所示。
展開 上次談過不可壓縮流動中速度入口，自由出口邊界組合的計算模型內各種壓力關系，本次采用相同的模型，不過使用壓力邊界。
FLUENT中壓力邊界包括壓力入口邊界及壓力出口邊界。
入口：壓力入口，總壓500Pa
出口：壓力出口，靜壓0Pa
其他條件保持不變。
1、進出口流量統計
圖 1 流量統計
利用Report中的Flux進行流量統計，如圖1所示，可以看出，在不可壓縮流動中，進出口流量是守恒的。
2、各種壓力統計
利用Report中的Surface Integral進行壓力統計，這里取Area-Weighted Average。
圖 2 壓力統計
圖2為各種壓力統計，從圖中的數據可以得出以下結論：
（1）入口設置的是總壓，但靜壓不為0，出口設置的靜壓為0，統計得出的靜壓與設置值一致。
（2）入口與出口動壓基本保持一致，由于流量守恒，所以出口與入口平均速度保持一致，它們的細微差別在于出口位置速度分布不一致所造成，近似可認為它們一致。
（3）入口總壓統計值為500Pa，與輸入值保持一致。出口總壓358.87Pa，與入口總壓并不一致，因此在不可壓流動問題中，流量守恒，總壓不守恒。
（4）絕對壓力值=靜壓值+參考壓力值101325。
（5）總壓=靜壓+動壓。
3、進出口平均速度
圖 3 速度統計
從圖3所示的速度統計可以看出，進出口速度值相同（因為流量守恒）。
4、考察整個計算域
計算域內總壓不守恒，因為計算中考慮了粘性，粘性力會導致能量損失。下面將粘性模型改為無粘流Inviscid，如圖4所示。
圖 4 無粘流動
無粘計算的總壓統計結果如圖5所示。
圖 5 無粘計算總壓統計
從圖5可以看出，采用無粘模型計算，進出口總壓是守恒的，圖中數值上的細微差別是由于誤差所造成。
展開 Maxwell導出磁場數據并導入Fluent MHD模塊
一、Maxwell中的設置
1. 在Maxwell中建立模型，并進行求解，以圓柱形磁鐵為例，磁鐵尺寸為底面半徑*高=5mm*20mm.
2. 確定需要導出磁場的區域為磁鐵正上方的長方體區域，區域尺寸為10mm*10mm*5mm.
二、導入磁場數據文件的設置
1.使用Excel打開文件，選擇分隔符號/下一步/空格（取消Tab鍵）/完成.
2. 打開文件后，將數字格式設置為數值（其他格式也可以，能顯示完整數字即可）.
三、Fluent中的設置
1. Fluent中建立模型的坐標系要與Maxwell中的坐標系一致，在Fluent控制臺中依次輸入define/models/addon-module/1，激活MHD模塊（在進行MHD設置之前，需要初始化Fluent求解器）.
2. 在MHD模塊中，點擊Initialize MHD，初始化MHD模塊.
3. 點擊External B0/Improt/Browse，選擇編寫的磁場數據文件（txt、mag均可）.
4. 選擇Conducting/DC Field，點擊Reset External Field重置磁場加載區域，點擊Apply External Field，選中要加載磁場的區域，應用.
5. 再點擊Solution Control，輸入磁場強度系數（輸入幾就將原磁場強度數值擴大幾倍），點擊Apply B0 Scale Factor/OK.
6. 查看云圖，選擇User Define Memory，Magnitude of B0.
展開 Maxwell導出磁場數據并導入Fluent MHD模塊
一、Maxwell中的設置
1. 在Maxwell中建立模型，并進行求解，以圓柱形磁鐵為例，磁鐵尺寸為底面半徑*高=5mm*20mm.
2. 確定需要導出磁場的區域為磁鐵正上方的長方體區域，區域尺寸為10mm*10mm*5mm.
二、導入磁場數據文件的設置
1.使用Excel打開文件，選擇分隔符號/下一步/空格（取消Tab鍵）/完成.
2. 打開文件后，將數字格式設置為數值（其他格式也可以，能顯示完整數字即可）.
三、Fluent中的設置
1. Fluent中建立模型的坐標系要與Maxwell中的坐標系一致，在Fluent控制臺中依次輸入define/models/addon-module/1，激活MHD模塊（在進行MHD設置之前，需要初始化Fluent求解器）.
2. 在MHD模塊中，點擊Initialize MHD，初始化MHD模塊.
3. 點擊External B0/Improt/Browse，選擇編寫的磁場數據文件（txt、mag均可）.
4. 選擇Conducting/DC Field，點擊Reset External Field重置磁場加載區域，點擊Apply External Field，選中要加載磁場的區域，應用.
5. 再點擊Solution Control，輸入磁場強度系數（輸入幾就將原磁場強度數值擴大幾倍），點擊Apply B0 Scale Factor/OK.
6. 查看云圖，選擇User Define Memory，Magnitude of B0.
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Maxwell導出磁場數據并導入Fluent MHD模塊
一、Maxwell中的設置
1. 在Maxwell中建立模型，并進行求解，以圓柱形磁鐵為例，磁鐵尺寸為底面半徑*高=5mm*20mm.
2. 確定需要導出磁場的區域為磁鐵正上方的長方體區域，區域尺寸為10mm*10mm*5mm.
二、導入磁場數據文件的設置
1.使用Excel打開文件，選擇分隔符號/
Maxwell導出磁場數據并導入Fluent MHD模塊
一、Maxwell中的設置
1. 在Maxwell中建立模型，并進行求解，以圓柱形磁鐵為例，磁鐵尺寸為底面半徑*高=5mm*20mm.
2. 確定需要導出磁場的區域為磁鐵正上方的長方體區域，區域尺寸為10mm*10mm*5mm.
二、導入磁場數據文件的設置
1.使用Excel打開文件，選擇分隔符號/下一步/空格（取消
FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真（NACA0012，壓力遠場邊界）-#354
01
案例介紹
NACA0012翼型作俯仰運動過程的仿真，監測量升力、阻力的變化（其它結果可自動保存時間節點數據出圖），翼型俯仰運動規律為：α=0.016°+2.51°sin（5t），馬赫數Ma=0.755，雷諾數5.5×10e5。本例先作穩態計算（穩態計算時攻角為5°，且不考慮俯仰運動
在ANSYS FLUENT 里有兩種求解器技術，基于壓力和基于密度。兩種算法都可以廣泛應用于流動情況，但是在某種情況下，使用其中的一種效果要更好。兩種方法的不同之處在于他們對連續性方程、動量方程、能量方程和物質方程求解方式不同。
從傳統應用上看，基于壓力法適用于低速不可壓縮流體，而基于密度法主要適用于告訴可壓縮流體。然而，近期，兩種方法都被拓展到可以適用于大多數流動條件
模擬了一個旋轉壓力噴嘴霧化，有興趣的可以私信或者評論留下聯系方式。
板翅式換熱器因具有結構緊湊、傳熱效率高等特點，故應用廣泛，但由于換熱器部件設計不當、制造工藝以及安裝等原因會導致換熱器內部物流分配和溫度分布不均勻，進而導致換熱效率降低。其中換熱器入口結構不合理是引起其內部物流分配不均勻的重要因素。國內外對換熱器效能影響的研究工作大部分集中在理論模型的建立以及數值計算方面。作者在數值模擬的基礎是利CFD（Com－putationalFluid Dynamics計算流體動力學
兩種數值方法：
1.基于壓力求解器：適用于低速、不可壓縮流體。
原理：首先由動量方程求速度場，繼而由壓力方程進行修正使得速度場滿足連續性條件。由于壓力方程來源于連續性方程和動量方程，從而保證流場的模擬同時滿足質量守恒和動量守恒。
分類：分離求解器—順序求解每個變量的控制方程，此算法內存效率非常高(離散方程只在一個時刻需要占用內存)，收斂速度相對較慢，因為方程以‘解耦’方式求解
上次談過不可壓縮流動中速度入口，自由出口邊界組合的計算模型內各種壓力關系，本次采用相同的模型，不過使用壓力邊界。
FLUENT中壓力邊界包括壓力入口邊界及壓力出口邊界。
入口：壓力入口，總壓500Pa
出口：壓力出口，靜壓0Pa
其他條件保持不變。
1、進出口流量統計
圖 1 流量統計
利用Report中的Flux進行流量統計，如圖1所示，可以看出，在不可壓縮流動中，進出口流量是守恒的
上次談過不可壓縮流動中速度入口，自由出口邊界組合的計算模型內各種壓力關系，本次采用相同的模型，不過使用壓力邊界。
FLUENT中壓力邊界包括壓力入口邊界及壓力出口邊界。
入口：壓力入口，總壓500Pa
出口：壓力出口，靜壓0Pa
其他條件保持不變。
1、進出口流量統計
圖 1 流量統計
利用Report中的Flux進行流量統計，如圖1所示，可以看出，在不可壓縮流動中
