计算流体力学与FLUENT软件简介课件.ppt

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1、Fluent软件介绍主要内容Fluent简要介绍1Fluent发展历程2Fluent基本功能及特点345Fluent软件结构6Fluent程序求解问题的步骤7Fluent算例介绍（俞梦玮）Fluent简要介绍CFD商业软件FLUENT，是通用CFD软件包，用来模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动，包含了广泛的物理模型，能模拟工业应用中的流动、传热和反应。这些工业应用涵盖了从飞机机翼的空气外流到锅炉的燃烧，从塔内气泡流到钻井平台，从血液流动到半导体制造，以及从洁净室设计到污水处理厂。一些特殊的模型如内燃机燃烧、气动

2、噪声、旋转机械和多相流系统也进一步扩大了软件的应用范围。Fluent发展历程1975年英国谢菲尔大学开发了Tempest1983年美国的流体技术服务公司creature推出fluent1988年FluentInc.成立1995年收购最大对手FDI公司（FIDAP）1997年收购Polyflow公司（粘弹性和聚合物流动模拟）2006年被ANSYS收购Fluent发展历程2006年被ANSYS收购后，命名为6.3版本2009年12.0版本发布2010年13.0版本发布2011年14.0版本发布2013年15.0版本发布20

3、15年16.0版本发布Fluent基本功能及特点网格灵活性ANSYSFluent软件的网格具有完全的灵活性，包括能相对容易地对复杂几何生成非结构网格来求解流动问题。所支持的网格类型包括三角形、四边形、四面体、六面体、棱柱体（楔形）和多面体。湍流模型ANSYSFluent软件一直重点关注开发领先的湍流模型，精确有效地捕捉湍流效应。尤其关注的是经广泛测试的剪切应力湍流模型（SST），因其对非平衡湍流边界层流动和传热的预测有明显的优势。Fluent也提供了创新的模型来求解层流到湍流的转捩。此外，ANSYSFluent提供了大

4、量的尺度解析湍流模型。传热和辐射在许多工业设备像涡轮叶片、发动机缸体和燃烧室，以及建筑和结构中，优化传热都非常关键。ANSYSFluent软件有最新的共轭传热（CHT）技术，把流体动力学和固体材料的内部导热联合起来计算。固体域可以直接划分网格，或用壳模型做为薄壁模拟。ANSYSFluent引入了丰富的模型来计算各类流体和固体间的辐射传热，包括全透明、半透明或不透明辐射。多相流许多CFD应用所包含的流体是多相而不仅是一相。ANSYSFluent是多相流模型技术的领导者。其各类功能让工程师能洞察那些常常难以测量的设备内部。

5、对不同类型的多相流ANSYSFluent软件提供不同的模型。反应流ANSYSFluent都提供了丰富的架构来模拟伴随化学反应和燃烧的流动。ANSYSFluent中的反应流模型能处理大量的气体、煤和液体燃料燃烧模拟。同时也包括预测SOx生成、NOx生成和分解的特殊模型。该技术的表面反应功能可以预测气体和表面组分的反应，也能预测不同组分间的反应，因此，能严格预测沉积和蚀刻。声学对声学来说，ANSYSFluent能用几种方法计算非稳态压力脉动引起的噪声。瞬态LES对表面压力的预测能用内嵌的傅立叶变换工具（FFT）转化为频谱。

6、Ffowcs–Williams和Hawkings声类比能模拟各种的声传播，从暴露的钝体到旋转风扇叶片。宽频噪声模型能基于稳态仿真的结果预估声源。流固耦合通过ANSYSFluent和ANSYS结构力学的耦合可以模拟固体运动对流动的影响。ANSYSFluent中流体域的网格变形算法既稳健又灵活，能允许甚至很大的边界位移。对更极端的边界运动，单个网格拓扑不足以模拟整个变形，ANSYSFluent提供模拟中按需自动重新划分网格的选项。动网格ANSYSFluent的动网格能解决一些挑战性的应用，包括内燃机流动、阀门、油箱分离。A

7、NSYSFluent也提供滑移网格和多重参考坐标系模型，该模型在搅拌器、水泵和涡轮机械中已被验证。FLUENT软件具有强大的网格支持能力，支持界面不连续的网格、混合网格、动/变形网格以及滑动网格等。值得强调的是，FLUENT软件还拥有多种基于解的网格的自适应、动态自适应技术以及动网格与网格动态自适应相结合的技术；材料属性流动条件会影响材料的详细行为，如压力或温度对CFD结果的精度有关键的影响。针对大范围的液体、气体和固体，ANSYSFluent有丰富的材料属性库。假设仿真中涉及到某个专有材料，或其它材料库中没有的材料，

8、用户能用ANSYSFluent环境的灵活性容易地定义任何新材料，或者定义材料属性和压力、温度、剪切应变速率等流场参数的关系式。后处理和数据输出ANSYSFluent的后处理工具能产生有意义的图像、动画和报告，让流体动力学结果的表达更容易。求解数据能输出到ANSYSCFD-Post、第三方后处理软件或CAE软件中做进一步的分析。FL