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關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-04-12

Fluent出口速度的實例教程
ANSYS Fluent 邊界條件outflow自由出口的介紹及使用。
一、outflow簡介
當出口壓力與速度均未知時,可以使用Outflow邊界條件。該邊界通常無需定義任何物理參數,Fluent利用計算域內部信息通過數值外插獲取該邊界上的物理量分布。
Fluent將outflow邊界視作充分發展邊界,假設該邊界上的流動滿足充分發展流動假設。充分發展的流動是流動速度分布(和/或其他性質的分布,如溫度)在流動方向上不變的流動。需要注意的是,在Outflow邊界上只有法向方向的擴散通量為零,切向方向依然可以存在梯度。
二、使用限制
入口為壓力入口時,不可以使用outflow,此時應該使用壓力出口;
outflow邊界不能用于可壓縮流動,不可壓縮流動最好用壓力出口;
在不可壓縮的情況下,歐拉模型或混合多相模型可以使用outflow邊界。但如果出口可能產生回流,或流場在出口位置非充分發展時,通常使用壓力出口邊界。
三、使用說明
在完全展開的流中,流出邊界條件是遵循的,其中出口方向上所有流動變量的擴散通量為零。但是,也可以在流動尚未完全展開的物理邊界處定義流出邊界,如果出口處的零擴散通量假設預計會對流動解決方案產生很小的影響,則可以放心使用。
位置A作為Outflow邊界通常會計算不收斂,計算結果通常是無效的。因為該位置存在嚴重的流動回流,通過該邊界的質量流量是不確定的。此時應當使用壓力出口邊界;
位置B位于后向臺階再循環再附點附近。在該位置使用Outflow邊界是不合適的。該位置垂直于出口平面的梯度很大,可以預料到該邊界對上游流場影響較大,因此在該位置選擇Outflow邊界是不合適的;
位置C所示的出口邊界位于流動充分發展的區域。
展開 我的已經模擬出來速度場了,大家有沒有誰能知道如何精確顯示某一個速度區間所占整個速度場的比例。例如我模擬的一個長方體內液體的速度在0.1m/s到0.9m/s之間,我想知道速度在0.1m/s到0.4m/s這個區間速度的體積所占的整個長方體體積大小。fluent中有顯示這個的工具嗎?希望大俠賜教,本人不勝感覺
Step1:計算湍流四極子噪聲,首先需要在Fluent中開啟導出命令的。因為默認情況下,Fluent只開啟了壁面偶極子的導出,所以首先需要一個命令。
就這個命令 define models acoustics export -volumetric -sources -cgns
輸入Yes即可。
Step2:在導出CGNS文件選項的時候,就可以看到導出空間體聲源的Fluid選項了。
如果要同時導出四極子和偶極子,就選中fluid和想要的一個壁面,如果只導出四極子,選擇fluid即可。
(注意,偶極子和四極子會以不同的文件前綴保存,四極子是前綴帶Q的)
Step3:開始計算。導出CGNS文件。
Step4:接下來,就是導入Virtual.Lab了。
注意,這里紅色框的,地方都要選中,看到了吧!這里是速度脈動,而不是偶極子的壓力脈動咯!
Step5:數據轉移
大家可以看到,實際上Nodes and Elements下有兩個網格,其中CFD數據默認是保存在Centroids 3d里面的,為了查看速度脈動云圖,需要做一下數據轉移。
轉移完成之后,就可以看到速度云圖了。
Step6:最后還要注意,在聲學計算時候,代表四極子體聲源的網格,要Set as Source
如果要同時計算偶極子噪聲和四極子噪聲,也是一樣的,再將偶極子的壓力脈動導入一次就可以了!
展開 因此,CFD工程師和設計人員無需豐富的AI/ML知識或任何優化專業知識,即可使用AMOP或OCO;他們也無需離開Fluent平臺,即可從自動化優化和參數化中受益。
可輕松訪問的優化功能
OCO和AMOP是optiSLang軟件中最為廣泛使用和最受歡迎的兩種算法,現在兩者都可以直接在Fluent軟件中使用。只需單擊“Optimization Options”(優化選項)對話框,然后選擇OCO或AMOP算法即可。如果選擇OCO,只需輸入一個設置:最大設計評估次數。輸入該值后,只需單擊“configure settings”(配置設置)。
OCO會自動選擇具有最合適設置的最佳優化算法。這是一種混合的代理模型輔助優化策略,使用MOP功能進行函數近似,以顯著加快優化速度。
如果選擇AMOP算法,操作幾乎與OCO一樣簡單,只需額外增加一個步驟。對于AMOP,您需要輸入最大樣本數,然后在配置設置之前選擇局部或全局細化。由于AMOP的自適應ML特性,它將通過使用多個參數組合來運行Fluent仿真,從而生成其余的數據。
如果選擇局部細化,AMOP會針對那些元模型質量最有潛力提升的區域進行自適應調整,而全局細化更具探索性。如果選擇全局細化,AMOP將添加新的設計點,直至達到一定水平的預測質量或超過最大計算次數為止。
受益于優化帶來的優勢
OCO和AMOP的主要優勢在于便利性。其他優勢包括:
無需任何優化或AI/ML專業知識即可進行優化。所有操作都在后臺完成。
支持AMOP函數,通過對代理模型或元模型使用響應面建模(RSM),只需更少的仿真,即可獲得一組最佳參數。
通過自動算法選擇最佳元模型和優化方法。
展開 Step1:計算湍流四極子噪聲,首先需要在Fluent中開啟導出命令的。因為默認情況下,Fluent只開啟了壁面偶極子的導出,所以首先需要一個命令。
就這個命令:define models acoustics export -volumetric -sources -cgns
輸入Yes即可。
Step2:在導出CGNS文件選項的時候,就可以看到導出空間體聲源的Fluid選項了。
如果要同時導出四極子和偶極子,就選中fluid和想要的一個壁面,如果只導出四極子,選擇fluid即可。
(注意,偶極子和四極子會以不同的文件前綴保存,四極子是前綴帶Q的)
Step3:開始計算。導出CGNS文件。
Step4:接下來,就是導入Virtual.Lab了。
注意,這里紅色框的,地方都要選中,看到了吧!這里是速度脈動,而不是偶極子的壓力脈動咯!
Step5:數據轉移
大家可以看到,實際上Nodes and Elements下有兩個網格,其中CFD數據默認是保存在Centroids 3d里面的,為了查看速度脈動云圖,需要做一下數據轉移。
轉移完成之后,就可以看到速度云圖了。
Step6:最后還要注意,在聲學計算時候,代表四極子體聲源的網格,要Set as Source
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如果要同時計算偶極子噪聲和四極子噪聲,也是一樣的,再將偶極子的壓力脈動導入一次就可以了!
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本文原刊登于Ansys.com:《Optimize CFD Simulations With Just a Click》
作者:David Schneider | Ansys首席產品經理
編輯整理:姚翔 | Ansys高級應用工程師
計算流體力學(CFD)專家精通流體力學、數值分析和數據結構。他們經常需要分析流體流動的不同屬性,如溫度、壓力、速度和密度,然后將這些分析結果用于解決航空航天
[圖片]
ANSYS Fluent 邊界條件outflow自由出口的介紹及使用。
一、outflow簡介
當出口壓力與速度均未知時,可以使用Outflow邊界條件。該邊界通常無需定義任何物理參數,Fluent利用計算域內部信息通過數值外插獲取該邊界上的物理量分布。
Fluent將outflow邊界視作充分發展邊界,假設該邊界上的流動滿足充分發展流動假設。充分發展的流動是流動速度分布
近期在中國振動聯盟論壇上,有朋友在問這個問題。可能是由于李增剛老師那本書的原因,很多朋友只知道在LMS Virtual.Lab中如何計算偶極子氣動噪聲,對于四極子的輸出設置等,都不明確,在此給大家統一講解一次!
Step1:計算湍流四極子噪聲,首先需要在Fluent中開啟導出命令的。因為默認情況下,Fluent只開啟了壁面偶極子的導出,所以首先需要一個命令。
就這個命令 define models
近期在中國振動聯盟論壇上,有朋友在問這個問題。可能是由于李增剛老師那本書的原因,很多朋友只知道在LMS Virtual.Lab中如何計算偶極子氣動噪聲,對于四極子的輸出設置等,都不明確,在此給大家統一講解一次!
Step1:計算湍流四極子噪聲,首先需要在Fluent中開啟導出命令的。因為默認情況下,Fluent只開啟了壁面偶極子的導出,所以首先需要一個命令。
就這個命令 define models
Step1:計算湍流四極子噪聲,首先需要在Fluent中開啟導出命令的。因為默認情況下,Fluent只開啟了壁面偶極子的導出,所以首先需要一個命令。
就這個命令:define models acoustics export -volumetric -sources -cgns
輸入Yes即可。
Step2:在導出CGNS文件選項的時候,就可以看到導出空間體聲源的Fluid選項了。
如果要同時導出四極子和偶極子
近期在中國振動聯盟論壇上,有朋友在問這個問題。可能是由于李增剛老師那本書的原因,很多朋友只知道在LMS Virtual.Lab中如何計算偶極子氣動噪聲,對于四極子的輸出設置等,都不明確,在此給大家統一講解一次!
Step1:計算湍流四極子噪聲,首先需要在Fluent中開啟導出命令的。因為默認情況下,Fluent只開啟了壁面偶極子的導出,所以首先需要一個命令。
就這個命令 define models
我的已經模擬出來速度場了,大家有沒有誰能知道如何精確顯示某一個速度區間所占整個速度場的比例。例如我模擬的一個長方體內液體的速度在0.1m/s到0.9m/s之間,我想知道速度在0.1m/s到0.4m/s這個區間速度的體積所占的整個長方體體積大小。fluent中有顯示這個的工具嗎?希望大俠賜教,本人不勝感覺
