Fluent二維實例
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-04-12
Fluent二維實例的視頻教程
![[案例專題]基于ICEM和Fluent的二維噴管非結構網格算例實例](https://img.jishulink.com/cimage/a2935f5023ce0e9831b5db828f22c7f1.jpg?image_process=resize,fw_640,fh_404,)
[案例專題]基于ICEM和Fluent的二維噴管非結構網格算例實例
使用ICEM生成二維噴管非結構網格，使用Fluent進行計算并后處理。 后期會組建QQ群對學員在課程中的相關問題進行答疑，敬請期待
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Fluent二維實例的實例教程
網絡上關于嵌套網格的的內容大多數是關于直接利用軟件進行計算的過程，而對于前處理過程中的網格生成過程并沒有什么描述，其實這種技術已經在學術界流傳已久，只是用的都是自己的程序算法，今天，我們來使用商用軟件ICEM來進行嵌套網格的劃分，并用Fluent進行計算。
之所以稱之為嵌套網格，即多重網格相互重疊，組合成的一組網格。這里存在兩套或者兩套以上的網格相互重疊，目前支持嵌套網格的求解器的有Fluent17.0以上版本，OPENFORM最新的版本。具體的求解技術大致為：求解器識別嵌套網格邊界，對被組分網格遮蔽的背景網格部分進行“挖洞”，具體的描述大家可以參考文獻[1]，至于網格生成思路請大家參考文獻[2]，下面進入主題。
本文的研究對象為二位圓柱繞流，Re=20，此時圓柱表面流動認為層流，會在圓柱背風面形成一對穩定的弗普爾旋渦，如下圖。這部的計算內容對比參考文獻[3].
首先介紹網格生成思路：(1) 生成包裹圓柱的組分網格；(2) 生成外流場域的背景網格；(3) 組合網格進行計算。
首先生成內部包裹圓柱的網格，為了簡單我們選擇了簡單的的正方形網格：
對上面左邊的圓柱劃分O-block，并進行相應的關聯，將正方形周圍的part名稱改為overset，方便在Fluent中進行改變邊界條件，成為右邊的圖，并生成網格，之后，將網格轉換成非結構網格。保存網格為inner.uns文件，特別注意，只用進行到這一步就好了，不必轉換成.msh文件，特別注意。
然后劃分外流場網格，這里要注意兩組網格的坐標系要一致，即組裝起來之后，圓柱要在流體域的中間。
展開 （模擬這三個小時的瞬態過程，筆者的計算機持續工作了約5天，不想再繼續算了……）
下載地址：江帆Fluent高級應用與實例分析
使用 Fluent 軟件以二維方式模擬單個 3 毫米氣泡在水中上升的過程。包含 Fluent 案例文件。
從所存取下來的Data檔案，通過CFD-Post瞬態處理技巧，我們將不同時間節點的結果合并在一起，如下：
下載地址：ANSYS Fluent UDF Manual
本人做的二維裂縫斷裂力學求解實例
BLC4,0,0,0.05,0.075
wpoff,0.01
wprot,,,90
ASBW, 1
wpoff,,0.01
wprot,,90
asbw,all
wpoff,,0.01
wprot,,90
asbw,all
et,1,2
MP,EX,1,2.1e11
MP,PRXY,1,0.3
*CREATE,JIN1,MAC ！創建宏文件，求解J積分
STINFC ！定義數據塊名稱
SEXP,W,SENE,VOLU,1,-1 ！計算應變能密度
PATH,JINT,4,50,48 ！定義路徑
PPATH,1,ARG1 ！定義路徑點
PPATH,2,ARG2
PPATH,3,ARG3
PPATH,4,ARG4
PDEF,W,ETAB,W ！將應變能密度映射到路徑上
PCALC,INTG,J,W,YG ！應變能密度計算
*GET,JA,PATH,,LAST,J
PDEF,CLEAR ！刪除路徑變量
PVECT,NORM,NX,NY,NZ ！定義路徑單位向量
PDEF,INTR,SX,SX ！將X軸應力映射到路徑上
PDEF,INTR,SY,SY ！將Y軸應力映射到路徑上
PDEF,INTR,SXY,SXY ！將Z軸應力映射到路徑上
PCALC,MULT,TX,SX,NX ！路徑相乘操作
PCALC,MULT,C1,SXY,NX
PCALC,ADD,TX,TX,C1 ！
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<p><strong>1、實例簡介</strong></p><p> 本實例對排氣歧管內的流場和溫度場進行模擬。模型尺寸如下:</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202601/imgs/bc4ce603b3394cdd9f3974f7a94be2cf.png
<p>1、實例簡介</p><p> 本實例對冷熱水混合彎頭內的流場和溫度場進行模擬。模型尺寸如下:</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202512/imgs/0aa5148ef30a4a268c8e6ea2fe86af61.png" height="489" width="530"></p><p>(1)主要參數
使用 Fluent 軟件以二維方式模擬單個 3 毫米氣泡在水中上升的過程。包含 Fluent 案例文件。
這篇文章我們介紹幾個比較復雜的案例。下面三個案例在文章末尾都提供了case和dat文件。
1. 案例4：入口物理量=出口物理量
1.1 說明
將出口outlet
1. 表達式介紹
UDF的使用雖然很方便，但入門需要一定的門檻，導致很多同學不敢深入學習。Fluent新的版本提供了表達式Expression功能，能夠對UDF進行一定的替代和補充。
注：
a. 表達式功能最重要的一點就是量綱要統一
流體流過圓柱體產生的噪聲
案例描述：空氣以69.2 m/s的速度吹向直徑為1.9 cm的圓柱體，用Fluent仿真此時產生的噪聲。基于圓柱體直徑的Reynolds數大概是90000。其他尺寸參數見下圖。
對于聲學仿真，推薦使用LES湍流模型，因為LES模型求解所有渦旋尺度比網格尺度大的渦旋，能較好預測到噪聲。
渦輪增壓機，葉片的轉速是28,000 RPM，空氣進口溫度是302.6K，進口流量是1500 SCFM，壓力出口總壓是153507 Pa。
渦輪增壓器的網格劃分分成3部分：進風管道、葉片和蝸殼。分別獨立劃分網格，需要在交界面處網格加密，有利于交界面的數據精確傳遞。
渦輪增壓機的葉片如下：
1、啟動軟件導入網格
1.1 啟動Fluent
01
前言
最常用的熱水器形式為真空玻璃管熱水器，這種熱水器由真空集熱管和貯熱水箱組成，真空集熱管由內外兩根同軸硼硅玻璃管組成，外形猶如一根拉伸過后的熱水壺內膽，一端開口連接于上部的熱水箱，另一端密封成半圓球頭。
在內玻璃管上附有選擇性吸收涂層，其輻射吸收特性會隨著入射輻射波長的改變而改變
傳統熱傳主要通過「傳導」、「對流」、「輻射」等機理進行，或以此三種型態混合交互傳遞。隨著狀態改變的熱傳遞過程，稱之為相變(Phase Change)(如沸騰的水吸收汽化熱后變成蒸氣，水凝固成冰或冰融化成水等)；工程上許多應用都會發生不只一個相的傳熱過程，例如冷凝器、熱管及熱交換器等。
本例針對應用制作模型，通過ANSYS Fluent仿真軟件中多相流模塊VOF及Evaporation-Condensation
上海安世亞太公司
通過一個后傾離心風機的流動實例，Fluent得到了驗證。該實例對其流動范圍進行了研究。與現有的試驗數據相比，穩態多重參考系(MRF)模型和realizable k-e湍流模型可以適當地捕捉風機的幾個性能特征。
