FLOTRANCFD分析类型优化方法

FLOTRAN模块可进行层流或湍流分析、可压缩或不可压缩分析、传热或绝热分析、牛顿流或非牛顿流分析、多组分传输分析。这些分析类型并不相互排斥。例如，一个层流分析可以是传热或绝热的，一个湍流分析可以是可压缩的或不可压缩的。

（1）层流分析与湍流分析 层流中的速度场都是平滑而有序的，高黏性流体（如石油）的低速流动就通常是层流。湍流分析用于处理那些由于流速足够高和黏性足够低从而引起湍流流动的流体流动情况。ANSYS软件中的二方程湍流模型可计算在平均流动下的湍流速度波动的影响。如果流体的密度在流动过程中保持不变或当流体压缩时只消耗很少的能量，该流体就可以认为是不可压缩的。不可压缩流的温度方程将忽略流体动能的变化和黏性耗散。

（2）热分析 流体分析中通常还会求解流场中的温度分布情况。如果流体性质不随温度而变，可不解温度方程。在共轭传热问题中，要在同时包含流体区域和非流体区域（即固体区域）的整个区域上求解温度方程；在自然对流传热问题中，由于温度分布的不均匀性而导致流体密度分布的不均匀性，从而引起流体的流动。与强迫对流问题不同的是，自然对流通常都没有外部的流动源。

（3）可压缩流分析 对于高通气流，由很强的压力梯度引起的流体密度的变化将显著地影响流场的性质，ANSYS软件对于这种流动情况会使用不同的解算方法。(www.xing528.com)

（4）非牛顿流分析 应力与应变率之间呈线性关系的这种理论并不能足以解释很多流体的流动，对于这种非牛顿流体，ANSYS提供了三种黏性模式和一个用户自定义子程序。

（5）多组传输分析 这种分析通常用于研究有毒流体物质或大气中污染气体的传播情况；同时，它也用于研究有多种流体同时存在（但被固体相互隔开）的热交换分析。