Fluent三維計(jì)算的案例
三維翼型模型+ICEM結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分+fluent計(jì)算全部文件 ￥50
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如何在集群環(huán)境中使用fluent計(jì)算——fluent并行計(jì)算初步（超小白入門，老鳥略過：
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的開放式機(jī)群環(huán)境越來越多，許多都部署了fluent（大好事），不過還是有許多人不太清楚如何利用這些有用的資源。這里結(jié)合我所在單位的情況做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹，其他的機(jī)群環(huán)境大同小異。
1、
什么是機(jī)群？有什么特點(diǎn)？
機(jī)群又叫集群，當(dāng)然就是許多的計(jì)算機(jī)（廢話），因?yàn)闄C(jī)器太多了，又需要協(xié)同工作，所以需要按照一定的方式來管理，管理的結(jié)構(gòu)形式叫做拓?fù)洌ㄟ@個(gè)不用管）。機(jī)群使用的電腦是刀片（又薄又長(zhǎng)的機(jī)箱）形式（為了便于插入機(jī)柜），一個(gè)刀片一般稱為一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
一般而言，機(jī)群會(huì)分為三種節(jié)點(diǎn)：管理節(jié)點(diǎn)（若干臺(tái)），編譯節(jié)點(diǎn)（若干臺(tái)），計(jì)算節(jié)點(diǎn)（其余全部）。這三種節(jié)點(diǎn)的配置略有不同（廢話），管理節(jié)點(diǎn)主要用來存儲(chǔ)使用機(jī)群的用戶的信息，如名字，密碼，可以使用機(jī)器數(shù)的權(quán)限，用戶狀態(tài)等等；編譯節(jié)點(diǎn)一般用來預(yù)查程序故障，用戶的程序先在這里試運(yùn)行，查看是否與系統(tǒng)兼容等；計(jì)算節(jié)點(diǎn)用來直接計(jì)算其他節(jié)點(diǎn)提供來的程序。
就配置而言，管理節(jié)點(diǎn)和編譯節(jié)點(diǎn)一般相同，會(huì)部署軟件環(huán)境；計(jì)算節(jié)點(diǎn)只會(huì)部署簡(jiǎn)單的必要運(yùn)行文件。計(jì)算機(jī)點(diǎn)之間會(huì)采用高速交換機(jī)，速度可達(dá)幾十GB/s，如IB等；計(jì)算節(jié)點(diǎn)與編譯、登陸節(jié)點(diǎn)之間采用普通的萬兆交換機(jī)。
2、
如何使用機(jī)群？
機(jī)群中一般采用linux操作系統(tǒng)來操作（多用戶情況下效率高），用戶會(huì)通過遠(yuǎn)程登錄軟件（如xshell）來登錄到登陸節(jié)點(diǎn)進(jìn)行個(gè)人的操作（一般會(huì)通過VPN網(wǎng)絡(luò)加密數(shù)據(jù)傳輸）。
Linux集群將程序任務(wù)分解發(fā)送到計(jì)算節(jié)點(diǎn)上時(shí)，是通過LSF作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)（也有其他的，如PBS等）來實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)系統(tǒng)的作用是使整個(gè)機(jī)群負(fù)載均衡，便于管理，所以我們使用fluent也要通過這個(gè)系統(tǒng)。在成熟的集群中，用戶登錄之后，默認(rèn)便可以使用作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)了。
展開 三維可分向量隨機(jī)場(chǎng)局部平均的三維隨機(jī)有限元及可靠度計(jì)算
三維可分向量隨機(jī)場(chǎng)局部平均的三維隨機(jī)有限元及可靠度計(jì)算
三維可分向量隨機(jī)場(chǎng)局部平均的三維隨機(jī)有限元及可靠度計(jì)算.rar
三維可分向量隨機(jī)場(chǎng)局部平均的三維隨機(jī)有限元及可靠度計(jì)算.JPG
Fluent FMG 航空發(fā)動(dòng)機(jī)尾三維噴管仿真（一）
<p>根據(jù)上次收集到的問卷，本案例利用Fluent對(duì)三維航空發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管氣動(dòng)特性展開了初步仿真計(jì)算，并介紹了FMG初始化方法。后續(xù)可以通過該方法對(duì)各種不同的機(jī)尾噴管進(jìn)行仿真優(yōu)化，應(yīng)用于聲隱身、紅外隱身、艦載機(jī)擋板適配等領(lǐng)域。</p><p><strong>1 workbench 設(shè)置</strong></p><p>本案例計(jì)算模型簡(jiǎn)單，且為瞬態(tài)計(jì)算，僅需選擇Fluent（帶網(wǎng)格劃分模塊即可），相關(guān)的workbench設(shè)置如下圖：</p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/6OCfD1OjTxqZmEx7CVCkY2ZecaKRZVjlvPMTF42nu170syBibkeB5J2q7LpNOfHDsFqdqjicCWhib4NgIvxLmJgIA/640?wx_fmt=png&from=appmsg"></p><p><br></p><p><strong>2 SCDM 設(shè)置</strong></p><p><strong>2.1 導(dǎo)入幾何</strong></p><p>采用的噴管穩(wěn)定段長(zhǎng)1200mm，收縮段600mm，收縮段進(jìn)口直徑600mm，出口538mm。利用維氏公式進(jìn)行建模。相關(guān)的公式和幾何結(jié)構(gòu)如下圖：</p><p><br></p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/6OCfD1OjTxqZmEx7CVCkY2ZecaKRZVjlPQA4FKb4ibhiaH13VCgsxd0VA4hNL4NLn5pTqXnhfxhZ6fVywoUb2WIw/640?
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三維室內(nèi)通風(fēng)問題計(jì)算 ￥9.9
三維室內(nèi)通風(fēng)問題，涉及到傳熱和輻射計(jì)算
包含 cas 網(wǎng)格和data
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！
作為流體仿真軟件的“頂流”，Fluent被學(xué)生、工程師及科研人員廣泛使用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，Ansys工程師們致力于優(yōu)化底層的并行算法，以提升其計(jì)算性能，使用戶體驗(yàn)飛一般的計(jì)算速度。
在Ansys Fluent中，盡管工程師已經(jīng)針對(duì)并行算法進(jìn)行了充分優(yōu)化，但在實(shí)際應(yīng)用中，還有其他方法可以進(jìn)一步提高計(jì)算性能。本文闡述了Fluent并行計(jì)算的基本原理，同時(shí)探討通過AVX2指令集加速、GPU加速以及超線程等技術(shù)手段來提高計(jì)算效率。
01 什么是Fluent并行計(jì)算
Fluent的并行求解器通過協(xié)同運(yùn)作多個(gè)進(jìn)程來計(jì)算大型問題，這些進(jìn)程既可以在同一臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行，也可以在網(wǎng)絡(luò)中的不同設(shè)備上運(yùn)行。
并行求解器將計(jì)算域分為多個(gè)區(qū)域（圖1），將各數(shù)據(jù)分區(qū)分配至不同的計(jì)算進(jìn)程（稱為計(jì)算節(jié)點(diǎn)，圖2），每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)都在其專屬數(shù)據(jù)集上同步執(zhí)行同一程序。主進(jìn)程（或稱為主機(jī)）不包含網(wǎng)格單元、面或節(jié)點(diǎn)（除非使用 DPM 共享內(nèi)存模型），其主要職責(zé)是解析 Cortex（負(fù)責(zé)用戶界面和圖形相關(guān)功能的 Fluent 進(jìn)程）發(fā)送的指令，并將這些指令（及數(shù)據(jù)）傳遞給某一計(jì)算進(jìn)程，再由該計(jì)算進(jìn)程將其分發(fā)至其他計(jì)算進(jìn)程。
圖1:計(jì)算區(qū)域分區(qū)
圖2：分區(qū)網(wǎng)格邊界
計(jì)算節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)并執(zhí)行部分網(wǎng)格的計(jì)算任務(wù)，而位于分區(qū)邊界的單層重疊單元格層則負(fù)責(zé)跨分區(qū)邊界的通信（圖2）。盡管單元格和面被分割，但網(wǎng)格中的所有域和線程在每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上均存在鏡像（圖3）。線程以鏈接列表的形式存儲(chǔ)，和串行求解器保持一致。計(jì)算節(jié)點(diǎn)可在大規(guī)模并行計(jì)算機(jī)、多CPU 工作站或具備相同或多工作站組成的網(wǎng)絡(luò) 上實(shí)現(xiàn)。
展開 FLUENT動(dòng)網(wǎng)格案例之十七：基于Fluent19的單向流固耦合仿真計(jì)算 ￥9
基于Fluent19的單向流固耦合仿真計(jì)算
在FLUENT動(dòng)網(wǎng)格案例之十六：基于Fluent重生成算法的懸臂梁振動(dòng)的雙向流固耦合仿真分析中，使用udf求解流固耦合系統(tǒng)中固體區(qū)域運(yùn)動(dòng)控制方程，并將計(jì)算得到的邊界運(yùn)動(dòng)位移以動(dòng)網(wǎng)格形式更新流場(chǎng)的邊界條件，從而實(shí)現(xiàn)雙向流固耦合仿真。其實(shí)，在最新的Fluent19中，線彈性求解模塊已經(jīng)是內(nèi)嵌模塊，建立并求解流固耦合問題可以更加方便，只要定義固體材料區(qū)域及其邊界條件，按照正常的CFD仿真流程就能同時(shí)獲得結(jié)構(gòu)最終位移和流場(chǎng)壓力及速度分布。
固體區(qū)域設(shè)置
流固耦合界面設(shè)置
仿真計(jì)算結(jié)果
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展開 FLUENT動(dòng)網(wǎng)格案例之十八：基于Fluent19的雙流固耦合仿真計(jì)算 ￥9
基于Fluent19的雙流固耦合仿真計(jì)算
在FLUENT動(dòng)網(wǎng)格案例之十七：基于Fluent19的單向流固耦合仿真計(jì)算中，介紹了基于FLUENT19線彈性求解模塊的單向流固耦合仿真內(nèi)容。其實(shí)，雙向流固耦合的仿真也能在FLUENT19完全實(shí)現(xiàn)。本算例為管道內(nèi)垂直襟翼在湍流激勵(lì)下的變形計(jì)算，并且啟用FLUENT的結(jié)構(gòu)模型來模擬由于流體流動(dòng)而導(dǎo)致的襟翼變形。由于襟翼的變形量足夠大，必須采用雙向流固耦合(FSI)仿真方法。也就是說，流體的流動(dòng)影響結(jié)構(gòu)的變形，反過來，結(jié)構(gòu)的變形也嚴(yán)重影響流體的流動(dòng)狀態(tài)。本算例中Fluent將執(zhí)行所有的結(jié)構(gòu)計(jì)算(而不是使用單獨(dú)的結(jié)構(gòu)程序)，并耦合流場(chǎng)仿真計(jì)算，因而是雙向流固耦合仿真。界面區(qū)域局部網(wǎng)格
固體區(qū)域設(shè)置和流固耦合界面設(shè)置與單向耦合是完全一致的
增加的為動(dòng)網(wǎng)格設(shè)置(也就是結(jié)構(gòu)變形對(duì)流場(chǎng)的反饋?zhàn)饔靡詣?dòng)網(wǎng)格算法實(shí)現(xiàn)的動(dòng)邊界體現(xiàn)）
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展開 通過設(shè)置FDTD邊界條件提高三維結(jié)構(gòu)計(jì)算效率
在平板薄膜或無線周期性平面結(jié)構(gòu)的仿真計(jì)算中，往往不需要計(jì)算太大的區(qū)域就可以對(duì)整個(gè)模型進(jìn)行等效計(jì)算。本篇以AZO-Ag-AZO三層平面薄膜為例，在計(jì)算該結(jié)構(gòu)的透射率、吸收率或反射率等參數(shù)過程中，通過不同的邊界條件設(shè)置實(shí)現(xiàn)了計(jì)算時(shí)間和內(nèi)存的縮減，提高仿真效率。
1. 結(jié)構(gòu)布置
2. 模型三維示意圖：中間為Ag層，上下兩層為AZO層
3. 三維FDTD仿真區(qū)域設(shè)定
4. 最常見的構(gòu)造二維周期無限大結(jié)構(gòu)的方方法是設(shè)置兩對(duì)周期性邊界條件：x min，x max，y min，y max均為periodic。
5. 常見FDTD區(qū)域俯視圖
6. 特殊的，若結(jié)構(gòu)在X或Y方向?qū)ΨQ分布，可選擇該方向上的symmetric條件
7. 結(jié)構(gòu)在X方向?qū)ΨQ分布的FDTD區(qū)域，只計(jì)算其中一半?yún)^(qū)域的電磁場(chǎng)特征
8. 若結(jié)構(gòu)平面在X和Y方向上均對(duì)稱分布，可選其中一組為Anti-symmetric條件
9. 在對(duì)稱-反對(duì)稱邊界條件的設(shè)置下，僅計(jì)算模型FDTD區(qū)域的1/4
10. 三種情況下分別對(duì)應(yīng)的計(jì)算內(nèi)存要求，依次遞減。
11. 上下AZO層厚度不同時(shí)在550 nm波長(zhǎng)下的透射率譜
總結(jié)：周期性邊界條件的設(shè)定可為特殊結(jié)構(gòu)制定合適的計(jì)算策略，可大大降低模型仿真對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)存的要求，縮減計(jì)算時(shí)間，提高計(jì)算效率，尤其是對(duì)需要大量參數(shù)化掃描結(jié)構(gòu)計(jì)算的情形。
最后,有相關(guān)需求,歡迎通過公眾號(hào)聯(lián)系我.
公眾號(hào):320科技工作室.
展開 噴嘴霧化仿真，fluent的DPM方法，從幾何模型到網(wǎng)格劃分到fluent計(jì)算的全部文件 ￥30
噴嘴霧化仿真，fluent的DPM方法，從幾何模型到網(wǎng)格劃分到fluent計(jì)算的全部文件
計(jì)算三維問題的應(yīng)力強(qiáng)度因子的程序
/COM,ANSYS MEDIA REL. 60 (090601) REF. VERIF. MANUAL: REL. 60
/VERIFY,VM143
*CREATE,FRACT,MAC
/NOPR
NSEL,ALL
*GET,N,NODE,,NUM,MAX ! CURRENT MAXIMUM NODE NUMBER
CMSEL,S,CRACKTIP ! SELECT THE TIP NODES
ESLN ! ANY ELEMENTS ATTACHED
*GET,ELMAX,ELEM,,NUM,MAX ! CURRENT MAXIMUM ELEMENT NUMBER
*DO,IEL,1,ELMAX ! LOOP ON MAX ELEMENT
ELMI=IEL
*IF,ELMI,LE,0,EXIT ! NO MORE SELECTED
*GET,ELTYPE,ELEM,ELMI,ATTR,TYPE ! GET ELEMENT TYPE
*IF,ELTYPE,NE,ARG1,CYCLE ! CHECK FOR SELECTED ELEMENT
N3 = NELEM(ELMI,3) ! GET NODE 3 (K)
*IF,NSEL(N3),LE,0,CYCLE ! IT MUST BE SELECTED
N7 = NELEM(ELMI,7) ! GET NODE 7 (L)
*IF,NSEL(N7),LE,0,CYCLE ! IT MUST ALSO BE SELECTED
N1 = NELEM(ELMI,1) ! GET NODE 1 (I)
N2 = NELEM(ELMI,2) ! GET NODE 2 (J)
N5 = NELEM(ELMI,5) ! GET NODE
展開 
「CFD案例-Fluent」10 基于大渦模型的三維熱對(duì)流仿真
首先在DM中導(dǎo)入幾何模型，然后進(jìn)入Mesh對(duì)幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分及邊界命名，接著利用Fluent進(jìn)行求解，最后在CFD-POST進(jìn)行后處理。案例基于3D、瞬態(tài)計(jì)算。
換熱器流固熱耦合計(jì)算，四面體網(wǎng)格多面體網(wǎng)格分開畫好后組裝再進(jìn)行計(jì)算設(shè)置(含fluent計(jì)算設(shè)置視頻) ￥30
外部氣流和內(nèi)部水流
組裝后的網(wǎng)格
多面體對(duì)稱機(jī)型網(wǎng)格劃分加fluent計(jì)算，含全部模型文件，網(wǎng)格文件和fluent文件 ￥30
多面體對(duì)稱機(jī)型網(wǎng)格劃分加fluent計(jì)算，含全部模型文件，網(wǎng)格文件和fluent文件
fluent VOF模擬潰壩，水流沿河渠流向下游（含網(wǎng)格劃分及fluent全程操作視頻和計(jì)算文件） ￥60
fluent VOF模擬潰壩，水流沿河渠流向下游（含網(wǎng)格劃分及fluent全程操作視頻和計(jì)算文件）
