Cmrflow软件求解步骤 explained

使用Cmrflow 软件解决某一问题时， 首先要考虑如何根据目标需要来选择相应的解算模块， 其次明确所要模拟的物理系统的计算区域及边界条件， 以及确定是二维问题还是三维问题。 在确定所解决问题的特征之后， Cmrflow 软件基本按以下步骤进行分析。

3.2.3.1 前处理

1.计算模型的建立及网格生成

在ICEM CFD 软件中， 可创建计算模型。 对于一些较复杂的模型， 可通过CAD 软件(如Pro/E 或CATIA 等) 生成数模后导入ICEM CFD 进行网格划分。 在进行网格划分之前， 必须对数模进行必要的处理， 主要是去掉一些对流场没有较大影响的凹凸部分， 并对模型表面进行光滑处理， 这样生成的网格质量较高， 计算时节约机时且结果好。

网格生成时， 要根据模型的大小控制网格的总量， 对于流场变化剧烈的部分， 为了得到较为精确的计算结果， 网格必须进行适当的加密处理。 一般说来， 物体表面的网格较密， 而远场的网格可以稀疏一些。

2.ICEM 生成纯四面体网格的大致步骤

1) 输入数模， 处理数模

2) 在“Display Control Tree” 区域设定“part” (包括对称面、 物面、 远场)

将光标置于“part”， 单击右键， 从弹出的快捷菜单中选择“create part”，创建“body” 和“orfn”， 创建完后单击“确认” 按钮。

3) 设定mesh 参数

(1) 设定全局网格参数。 依次选择“Function Tabs”→“mesh”→“global mesh setup”→“global mesh size”， 在“global mesh size” 中设定“scale factor”和“max element”， 设定后确认。 “max element” 的值一般取64 或者128；“scale factor” 的值则根据数模来大概取。

(2) 设定面网格参数。 依次选择“Function Tabs”→“mesh”→“surface mesh setup”， 在“surface” 区域选择面(一般只需要设定物面的网格参数，而远场、 对称面则不用设定或者设为0)， 设定“maximum size” 的值， 在设定后确认。

(3) 设定线网格参数。 针对物面上一些细小的变化， 需要设定线参数。依次选择“Function Tabs”→“mesh”→“curve mesh setup”， 设定“maximum size” 的值， 在设定后确认。

4) 采用密度体局部加密

针对具体外形， 一般在头部、 机翼(控制舵面) 前(后) 缘、 弹体形状有突变的地方、 流场变化剧烈的区域， 可先采用均匀网格大概算下流场， 根据流场显示的信息再有针对性地加密。

依次选择“Function Tabs”→“mesh”→“create density”， 设定“size” 的值， 通过point 在屏幕点取密度体位置， 将光标置于“Display Control Tree” 区域下 “geometry” 的 “density”， 单击右键， 在弹出的快捷菜单中选择“modify density”， 在进行相应设定后确认。

5) 生成网格

依次选择“Function Tabs”→“mesh”→“compute mesh”→“volume mesh”→“compute” (采用默认值)。

6) 检查网格质量

依次选择“Function Tabs”→“edit mesh”→“check mesh”， 设定后确认。

7) 光滑网格

依次选择“Function Tabs”→“edit mesh”→“smooth elements globally”， 只要网格质量大于0.2 就可以。 一般可以把“up to value” 的值设置为0.4， 然后确认。

8) 网格编号(www.xing528.com)

依次选择“Function Tabs”→“edit mesh”→“renumber mesh”， 无须另设定， 确认即可。

9) 输出网格

依次选择“Function Tabs”→“output”→“select solver” (选择输出格式)→“output solver” (选择“fluent_v6”)→“apply”， 在“boundary conditions” 中设置边界条件， 单击“write input” 按钮即可输出网格， 最后将名称固化为“fluent”。

3.2.3.2 流场解算

1.前、 后处理方法

根据要求进行控制文件参数的设置并保存文件， 然后运行前、 后处理文件sglflow_pre10.exe、 sglflow_post10.exe、 cmrflow_pre10 exe 和cmrflow_post10.exe，即可得到结果。

2.流场解算方法

1) 串行方法

在Windows 系列操作系统下， 在设置控制文件后， 直接运行sglflow_slv10.exe 和cmrflow_slv10.exe 即可。

在Linux 操作系统下， 在终端的工作目录下输入 “#/public/mpi/intel/impi/3.2.1.009/bin/mpiexec - n 8 - host node1./sglflow_slv10 _mpi.linux”

即可。

2) 并行方法

在Windows 系列操作系统下， 在命令行模式下输入“mpiexec-n 8 sglflow_slv_mpi.exe”， 其中8 是计算所指定的CPU 个数， 可以根据需要自己确定。

在Linux 操作系统下， 在终端的工作目录下创建ma 和host 两个文件后输入“#/public/mpi/intel/impi/3.2.1.009/bin/mpiexec -genv I_MPI_DEVICE ssm -genv I_MPI_NETMASK eth0 - machinefile./host - np 16./sglflow_slv10_mpi.linux” 命令进行计算。 其中， 16 是所申请用于计算的CPU 数目。

3.2.3.3 流场结果后处理

1.读入数据

依次选择“file”→“data input”→“unstructured”→“read grid or combined data” (选择“.grdfv”)→“read results data” (选择“.flwfv”)， 确认。

2.常用操作

(1) 依次选择“view”→“outline” (去掉外边界)， 左侧选择“bound”→“create”， 在最下面的“boundary types” 中选择要显示的面， 在scalar function中选择需要显示的函数。

(2) 输出剖面压力分布

依次选择“plot”→“create”→“XYZ Curve Plot”， 按【Ctrl】 键， 单击剖面位置， 在弹出的选项中可精确设置定位剖面(注意x、 y、 z)。