fluent读书笔记

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1、《Fluent简明教程》1。用fluent解决问题：a定义模型目标~从CFD模型中需要得到什么样的结果？从模型中需要得到什么样的精度。b选择计算模型~如何隔绝所要的模拟系统，计算区域的起点和终点是什么？在模型的边界处理处使用什么样的边界条件？二维还是三维问题？什么样的网格拓扑结构适合解决问题？c物理模型的选取：无粘，层流还是湍流？定常还是非定常？可压流还是不可压流？是否否需要应用其它的物理模型？d确定解得程序：问题是否可以简化？是否可以使用确使用缺省的解得格式与参数值？采用哪种解格式可以加速收敛？使用多重网格计算机的内存是

2、否够用？得到收敛解需要多久的时间?2.解决问题的步骤：a创建网格b选择合适的计算器：2D、3D、2DDP、3DDPc输入网格d检查网格e选择解得格式f选择需要解得基本方程：层流还是湍流（无粘）、化学成分还是化学反应、热传导模型等。g确定所需要附加的模型：风扇、热交换、多孔介质等。H指定材料的物理性质I指定边界条件J调节解得控制参数K初始化流场L计算解M检查结果N保存结果O必要的话，细化网格，改变物理模型。3。非耦合求解方法主要用于不可压缩或压缩性不强的流体流动。耦合求解则可以用在高速可压缩性流动。耦合隐式求解能较快的得到收

3、敛解，但所需内存较大，在内存不顾的情况下可以考虑用耦合显示求解，但收敛时间较长。4。对于所有流动，Fluent都需要求解质量和动量守恒方程，对于包含传热和可压缩性流动，还需要能量守恒方程。如果是湍流，还要相应的输运方程。5。如果流动和传热不是耦合的，那么我们可以先求解绝热流动场，然后加进能量方程。即：可以先关闭动量或者能量方程中的一个，先求解另外一个。如果流动和温度是耦合的，那么可以先求解流动方程，收敛后在激活能量方程，在一起求解。Coupledsolver总是同时求解流动和能量方程。6。湍流模型：大致分为三类:第一类是湍

4、流输运系数模型。模型的任务是给出计算湍流粘性系数μ的方法。根据建立模型所需要的微分方程数目，可分为零方程模型，单方程模型和双方程模型。第二类是抛弃了湍流输运系数的概念，直接建立湍流应力和其它二阶关联量的输运方程。第三类是大涡模拟。7。雷诺平均就是把N-S方程中的瞬时变量分解成平均量和脉动量两部分。8。单方程模型：只需求解湍流粘性的输运方程，并不需要求解当地剪切层的厚度。对于求解有壁面流动影响流动及逆压力梯度的边界层问题有很好的模拟效果，在透平机械湍流模拟方面也有比较好的效果。其属于低雷诺数湍流模型，故需要很好的解决边界层的

5、粘性影响区求解问题。其对网格粗糙带来的数值误差不是太敏感。但Spalart-Allmaras模型不能预测各向同性湍流的耗散，而且其没有考虑长度尺度的变化，故对一些流动尺度变化较大的流动问题也不适用。9。标准k-ε模型：需要求解湍流动能及其耗散率方程。该模型假设为完全湍流、分子粘性的影响可以忽略，故其只适用于完全湍流的流动过程模拟。10RNGk-ε模型，在Fluent中，如果是默认设置，则其实针对高雷诺数的流动问题，如是对低雷诺数问题进行分析，则需进行相应的设置。11、可实现的k-ε模型：该模型适合的流动类型比较广泛，包括有

6、旋均匀剪切流、自有流（射流和混合层），腔道流动和边界层流动。对以上流动过程模拟结果都比标准k-ε模型的结果好，特别是可实现k-ε模型对圆口射流和平板射流模拟中，能给出较好的射流扩张角。12.三个双方程模型的区别在于：1。计算湍流粘性的方法不同2。控制湍流扩散的湍流Prandtl数不同3。ε方程中的产生项和Gk的关系不同。13。雷诺应力模型RSM：边界条件，在流场进口，雷诺应力模型需要各个雷诺应力分量和湍流动能耗散率的值。可以直接输入，也可以通过湍流强度和特征长度来计算。在壁面，雷诺应力模型通过壁面函数，给出各个雷诺应力分量

7、和耗散率的值。如果湍流场各向异性很明显，如强旋流动以及应力取得的二次流动等流动中，求解RSM模型能得到较好的结果。14。LES模型：基本假设，1、动量、能量、质量以及其它标量主要由大涡输运。2.流动的几何和边界条件决定了大涡的特性，并且流动特性在大涡中体现。3、小尺度涡旋受几何和边界条件影响较小，并且各向同性3、大涡模拟过程中，直接求解大涡。15。大涡模拟的变量是过滤后的量，而不是时间平均量，并且湍流应力也不相同。大涡模拟现阶段只能针对不可压流体。16。壁面对湍流有明显影响。在很靠近壁面的地方，粘性阻尼减少了切向速度脉动，

8、壁面也阻止了方向速度脉动。而在离开壁面稍微远点的地方，由于平均速度梯度的增加，湍流动能迅速变大，因而湍流增强。17。近壁区域可以分为三层，最接近壁面的地方被称为粘性底层，流动是层流状态，分子粘性对于动量、热量和质量输运起到决定作用。外区域是完全湍流层，湍流起决定作用。在完全湍流和层流底层之间的区域为混合