fluent培訓(xùn)筆記：核心關(guān)系定義

2017-03-02  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

1初始化和邊界條件1 FLUENT的初始化面板中有一項是設(shè)置從哪個地方開始計算(computefrom),選擇從不同的邊界開始計算有很大的區(qū)別嗎?該怎樣根據(jù)具體問題選擇從哪里計算呢?比如有兩個速度入口A和B,還有壓力出口等等,是選速度入口還是壓力出口?如果選速度入口,有兩個,該選哪個呀?有沒有什么原則標(biāo)準之類的東西?

一般是選取ALL ZONE,即所有區(qū)域的平均處理,通常也可選擇有代表性的進口(如多個進口時)進行初始化。對于一般流動問題,初始值的設(shè)定并不重要,因為計算容易收斂。但當(dāng)幾何條件復(fù)雜,而且流動速度高變化快(如音速流動),初始條件要仔細選擇。如果不收斂,還應(yīng)試驗不同的初始條件,甚至逐次改變邊界條件最后達到所要求的條件。

2要判斷自己模擬的結(jié)果是否是正確的,似乎解的收斂性要比那些初始條件和邊界條件更重要,可以這樣理解嗎?也就是說,對于一個具體的問題,初始條件和邊界條件的設(shè)定并不是唯一的,為了使解收斂,需要不斷調(diào)整初始條件和邊界條件直到解收斂為止,是嗎?如果解收斂了,是不是就可以基本確定模擬的結(jié)果是正確的呢?

對于一個具體的問題,邊界條件的設(shè)定當(dāng)然是唯一的,只不過初始化時可以選擇不同的初始條件(指定常流),為了使解的收斂比較好,我一般是逐漸的調(diào)節(jié)邊界條件到額定值( "額定值"是指你題目中要求的入口或出口條件,例如計算一個管內(nèi)流動,要求入口壓力和溫度為10MPa和3000K,那么我開始疊代時選擇入口壓力和溫度為1MPa和500K(假設(shè),這看你自己問題了),等流場計算的初具規(guī)模、收斂的較好了,再逐漸調(diào)高壓力和溫度,經(jīng)過好幾次調(diào)節(jié)后最終到達額定值10MPa和3000K,這樣比一開始就設(shè)為10MPa和3000K收斂的要好些)這樣每次疊代可以比較容易收斂,每次調(diào)節(jié)后不用再初始化即自動調(diào)用上次的解為這次的初始解,然后繼續(xù)疊代。即使解收斂了,這并不意味著就可以基本確定模擬的結(jié)果是正確的,還需要和實驗的結(jié)果以及理論分析結(jié)果進行對比分析。

3FLUENT的湍流模型FLUENT的湍流模型有哪幾種?

A、Spart-Alpla單方程模型

B、K-e 雙方程模型

C、雷諾應(yīng)力模型

D、大渦模擬模型

單方程模型在這幾種模型的中的計算量最小,它是一種剛剛發(fā)展起來的湍流模型,主要針對于航空流體機械的數(shù)值模擬,對于其他復(fù)雜流動的計算還沒有經(jīng)過驗證

雙方程湍流模型能夠比較準確地模擬各種復(fù)雜流動,而且計算量也在工程可以接受的范圍;標(biāo)準k-ε模型解決一般的流動問題,RNG k-ε模型主要應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的流動問題(旋轉(zhuǎn)機械),Realizable k-ε模型主要用于射流、大分離、回流等問題

雷諾應(yīng)力模型和大渦模擬主要應(yīng)用于湍流運動的機理研究中,由于計算量非常大,因此目前還很少用于有復(fù)雜幾何形狀的工程問題中

4FLUENT中殘差的概念

殘差-是cell各個face的通量之和,當(dāng)收斂后,理論上當(dāng)單元內(nèi)沒有源項使各個面流入的通量也就是對物理量的輸運之和應(yīng)該為零。最大殘差或者RSM殘差反映流場與所要模擬流場(只收斂后應(yīng)該得到的流場,當(dāng)然收斂后得到的流場與真實流場之間還是存在一定的差距)的殘差,殘差越小越好,由于存在數(shù)值精度問題,不可能得到0殘差,對于單精度計算一般應(yīng)該低于初始殘差1e-03以下才好,當(dāng)注意具體情況,看各個項的收斂情況(比方說連續(xù)項不易收斂而能量項容易)。

一般在FLUENT中可以進行進出口流量監(jiān)控,當(dāng)殘差收斂到一定程度后,還要看進出口流量是否穩(wěn)定平衡,才可確定收斂與否(翼型計算時要監(jiān)控升阻力的平衡)。

殘差在較高位震蕩,需要檢查邊界條件是否合理,其次檢查初始條件是否合理,必如激波的流場,初始條件的不合適會造成流場的振蕩。有時流場可能有分離或者回流,這本身是非定常現(xiàn)象,計算時殘差會在一定程度上發(fā)生振蕩,這是如果進出口流量是否達到穩(wěn)定平衡,也可以認為流場收斂。另外fluent缺省采用多重網(wǎng)格,在計算后期將多從網(wǎng)格設(shè)置為0可以避免一些波長的殘差在細網(wǎng)格上發(fā)生震蕩.

5udf編譯的經(jīng)驗總結(jié)1)安裝vc時候,只要選擇了“環(huán)境變量”這一項,就不需要在“我的電腦 > 屬性 > 高級 > 環(huán)境變量”中

更改“include”“l(fā)ib”“path”變量的值,保持默認狀態(tài)即可;

2)如果是fluent6.1以上的版本,讀入你的case文件,只要在define->user-defined->functions->complied中,

add你的udf源文件(*.c)和“udf.h”頭文件,然后確定用戶共享庫(library name)的名稱,按“build”,就

相當(dāng)于nmake用戶共享庫;在這一步中常出現(xiàn)的錯誤:

(a)(system "move user_nt.udf libudf\ntx86\2d")0

(system "copy C:\Fluent.Inc\fluent6.1.22\src\makefile_nt.udf libudf\ntx86\2d\makefile")已復(fù)制 1 個文件。

0

(chdir "libudf")()

(chdir "ntx86\2d")()

'nmake' 不是內(nèi)部或外部命令,也不是可運行的程序

或批處理文件。

'nmake' 不是內(nèi)部或外部命令,也不是可運行的程序

或批處理文件。

Done.

而點擊load時則出現(xiàn)不可編譯的錯誤:

Opening library "libudf"...

Error: open_udf_library: 系統(tǒng)找不到指定的文件。

Error Object: ()

原因:沒有安裝vc或者沒有選擇環(huán)境變量。

解決方法:安裝vc,并選擇環(huán)境變量;沒有正確設(shè)置環(huán)境變量的,按以下方法:

. 在我的電腦 > 屬性 > 高級 > 環(huán)境變量中設(shè)置“include”“l(fā)ib”“path”變量的值,

. include:D:\Program Files\Microsoft Visual Studio .NET\Vc7\include\

. lib:D:\Program Files\Microsoft Visual Studio .NET\Vc7\lib\

. 找到Microsoft Visual Studio .NET\Vc7\bin\cl.exe的動態(tài)鏈接庫mspdb70.dll, 將mspdb70.dll的

路徑加入到path的值。

cl.exe 是 the Microsoft Visual Studio的編輯執(zhí)行文件,只要正確設(shè)置環(huán)境變量后,你才能看到以下信息:

Microsoft (R) 32-bit C/C++ Optimizing Compiler Version 12.00.8804 for 80x86

Copyright (C) Microsoft Corp 1984-1998. All rights reserved.

usage: cl [ option... ] filename... [ /link linkoption...

(b)(system "move user_nt.udf libudf\ntx86\3d")0

(system "copy C:\fluent.inc\fluent6.1\src\makefile_nt.udf libudf\ntx86\3d\makefile")已復(fù)制 1 個文件。

0

(chdir "libudf")()

(chdir "ntx86\3d")()

udf.c

# Generating udf_names.c because of makefile udf.obj

udf_names.c

udf_names.c(7) : error C2059: syntax error : '}'

udf_names.c(8) : warning C4034: sizeof returns 0

我在c里調(diào)試已經(jīng)通過了,但是在fluent編譯時出現(xiàn)問題,我該怎么調(diào)試呀?

Done.

解決方法:找到一個帶udf的例題,如果udf能正確運行,將該例題的udf源文件example.c另存為一個新文件;

然后,將上面的內(nèi)容全部刪除,將你編寫的udf源文件的內(nèi)容copy到新文件中去,存儲這個新文件后,

最后編譯和創(chuàng)建用戶共享庫(build),就不會出現(xiàn)上述問題了。

原因:可能是自己編寫udf源文件的模板不對,具體原因我也不太清楚,請大家指教了。

3)然后在define->user-defined->functions->complied中按“l(fā)oad”,即連接共享庫到fluent可執(zhí)行文件中

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