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FLUENT6.3的功能模块简介与优势分析

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:一套基本FLUENT软件包含了两个部分,即GAMBIT和FLUENT。GAMBIT的主要功能是几何建模和网格划分,FLUENT的功能是流场的解算及后置处理。此外,还有专门针对旋转机械的几何建模及网格划分模块GAMBIT/Turbo及其他专门用途的功能模块。上面列出的内容是一套基本配置FLUENT软件的内容,包含了FLUENT软件中所有的算法、差分格式、湍流模型、多相流模型、燃烧模型、辐射模型等。

FLUENT6.3的功能模块简介与优势分析

一套基本FLUENT软件包含了两个部分,即GAMBIT和FLUENT。GAMBIT的主要功能是几何建模和网格划分,FLUENT的功能是流场的解算及后置处理。此外,还有专门针对旋转机械的几何建模及网格划分模块GAMBIT/Turbo及其他专门用途的功能模块。

●Geometry Modeling(几何生成模块),GAMBIT具有完整的建模手段,可以生成复杂的几何模型。

●Mesh Generation(网格生成),对几何实体划分网格,可以生成结构化、非结构化及混合类型的网格。

●CAD/CAE Interface(CAD/CAE接口),从其他CAD/CAE软件中导入建好的几何模型或网格。

●User Interface(用户界面),图形用户的界面,使用户操作更为方便,简单。

●FLUENT&Post(FLUENT和后处理)。

●General Modeling Capabilities(基本建模能力、生成物理模型),基本的流场模拟能力,针对不同的物理现象,可以再选用特定的物理模型进行数值模拟。

●Mesh Capabilities(网格读入能力,处理结构和非结构网格),可以处理结构化与非结构化的网格。

●Numerical Methods(数值求解方法),包含了3种流场的数值解算方法:非耦合隐式算法、耦合显式算法、耦合隐式算法。分别适用于从不可压、亚声速、跨声速、超声速乃至高超声速流动。

●Turbulence Modeling(湍流模型),包含了多种湍流模型,针对不同的问题可以采用更恰当的模型进行模拟。

●Chemical Reaction&Combustion Modeling(化学反应、燃烧模型),包含了多种化学反应及燃烧模型,如有限速率、PDF、层流火焰、湍流火焰等多种模型可供选用,可以用来模拟航空发动机燃烧室

●Radiation Heat Transfer(辐射传热模型),处理辐射换热的模型,共有5种。

●Multiphase Modeling(多相流模型),处理流场域中有多相流体存在时的流动,可以同时处理气液固三相同时存在时的流动,其中包含VOF模型、Mixture模型、Euler模型、Cavitation模型等。

●Lagrangian Dispersed Phase Modeling(稀疏多相流模型),主要用来模拟一些二次相的体积含量小于10%的多相流动。

●Nox&Soot模块(污染物模型)。

●Boundary Conditions(边界条件),FLUENT内有10多种边界条件可供选择,可以赋予不同的计算域边界特定的属性,以确定流动的特性。

●Material Properties(物性参数),内置了一个材料库,里面有大量的材料可供选用,此外用户可以非常方便地定制自己的材料。

●Acoustic(噪声模型)。

●Moving mesh(动网络)。(www.xing528.com)

●User-Defined Functions(用户自定义函数),FLUENT的接口语言是标准的语言,用户可以用C语言编写一些特殊的处理模块或算法来处理一些特定的问题。

●Parallel Processing(Multi-Process only)(并行处理,仅对多套FLUENT软件包有效),当多license存在时,可以采用多处理器进行并行解算,大大提高了计算的效率

●Postprocessing&Data Export(后置处理和数据输出),对计算结果进行处理,生成可视化的图形及给出相应的曲线、报表等。

●On-line Help and Documentation(在线帮助和文档),在使用的过程中能随时提供相

关的帮助,提高工作效率。

上面列出的内容是一套基本配置FLUENT软件的内容,包含了FLUENT软件中所有的算法、差分格式、湍流模型、多相流模型、燃烧模型、辐射模型等。下面是一些需要单独购买的功能模块,主要应用于某些特定的专业。

1.GAMBIT/Turbo模块

该模块主要用于旋转机械的叶片造型及网格划分。该模块是根据GAMBIT的内核定制出来的,因此它与GAMBIT直接耦合在一起,采用Turbo模块生成的叶形或网格,可以直接用GAMBIT的功能进行其他方面的操作,从而可以生成更加复杂的叶形结构。例如,对于涡轮叶片,可以先采用Turbo生成光叶片,然后通过GAMBIT的操作直接在叶片上开孔或槽,也可以通过布尔运算或切割生成复杂的内冷通道等,因此Turbo模块可以极大提高叶轮机械的建模效率。

2.Pro/ENGINEER Interface模块

该模块用于同Pro/ENGINEER软件直接传递几何数据、实体信息,提高建模效率。

3.Deforming Mesh模块

该模块主要用于计算域随时间发生变化情况下的流场模拟,如飞行器姿态的变化过程的流场特性的模拟、飞行器分离过程的模拟、飞行器轨道的计算等。

4.Flow-Induced Noise Prediction模块

该模块主要用于预测所模拟流动的气动噪声,对于工程应用可用于降噪。例如,在车辆领域风机等领域用于降低气流噪声。

5.Magnetohydrodynamics模块

该模块主要用于模拟磁场、电场作用时对流体流动的影响。主要应用在冶金及磁流体发电领域。

6.Continuous Fiber Modeling模块

该模块主要应用于纺织工业,用于纤维的拉制成型过程的模拟。

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