fea中的cfd模块及fluent的功能对比介绍

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1、FEA中的CFD模块与FLUENT功能对比介绍FEA中的CFD模块与FLUENT功能对比介绍7FEA中的CFD模块与FLUENT功能对比介绍FEA中的CFD模块与FLUENT功能对比介绍FEA作为一款高级非线性细部分析软件，其功能涵盖极广，包括静/动力分析、屈曲分析、钢筋分析、非线性分析、疲劳分析、接触分析、CFD分析、势流分析等几乎所有土木工程中会涉及到的分析内容。而随着各种大跨、大型复杂结构的建设，抗风研究变的日益重要，设计人员对工程抗风的考虑也越来越重视，CFD模块作为流体数值分析模块必将引起广泛的关

2、注和普遍的应用。作为专为土木工程专业提供的CFD模块，其与专业的CFD分析软件的功能有什么区别呢，对比专业的CFD分析软件，FEA/CFD有没有值得借鉴和进一步增进功能的地方呢，这正是本文所关注的重点。本文将以CFD领域里最优秀和使用最普遍的商业软件-FLUENT为研究对象，探讨一下FEA/CFD与FLUENT的功能对比情况。1．FLUENT简介FLUENT软件是由美国FLUENT公司于1983年推出的，目前它是功能最全面、适用性最强、国内使用最广泛的CFD软件之一，FLUENT于1998年进入中国市场。强

3、大的求解功能使其广泛应用于汽车、电子、化工、航空、航天、旋转机械、机械制造等行业。FLUENT公司是享誉世界的最大的CFD软件供应商。在全球众多的CFD软件开发、研究厂商中，FLUENT独占了40%以上的市场份额。FLUENT软件是流体力学中通用性较强的一种商品软件，它不但可以为工程设计服务，亦可用于科学研究。它的软件设计基于“CFD计算机软件群”的概念，针对每一种流动的物理问题的特点，采用适合于它的数值解法在计算速度，稳定性和精度等各方面达到最佳，再将不同领域的计算软件组合起来，成为CFD软件群，从而高效

4、率的解决各个领域内复杂流动的计算问题。这些不同软件可以计算流场，传热和化学反应，各个软件之间可以方便地进行数值交换。各种软件采用统一前后端处理工具，为FlUENT的通用化建立了基础。2．两者的对比情况2.1前处理功能方面2.1.1FEA/CFD1)建模方面7FEA中的CFD模块与FLUENT功能对比介绍FEA/CFD是基于FEA本身的前处理功能既是在市场上已经有一定影响的FX+的前处理功能，其前处理功能是非常强大的，可以生成多种网格，而且各种实体和网格的生成方法都是非常简单和快速的。不过在CFD的模块里，由

5、于是二维的单元，网格划分有一定的限制，目前程序只支持结构化网格-即程序中的映射四边形网格的分析。所谓结构化网格从严格意义上是指所有的内部点都具有相同的毗邻单元，它可以很容易地实现区域的边界拟合。它的主要优点是：网格生成的速度快，网格生成质量好，数据结构简单，对曲面或空间的拟合大多数采用参数化或样条插值的方法得到，区域光滑，与实际的模型更容易接近。它最典型的缺点是适用的范围比较窄，只适用于形状规则的图形。尤其随着近几年的计算机和数值方法的快速发展，人们对求解区域的几何形状的复杂性的要求越来越高，在这种情况下，

6、结构化网格生成技术就显得力不从心了。因此可以说，FEA/CFD目前的网格划分功能是有一定的局限性的。2)边界条件FEA的边界条件包括三种：壁面边界(SolidWall)：是流速为“0”(无滑动)，满足绝热状态的边界条件，用于定义与结构物的表面接触的部位。远场边界(Far-Field)：是远距离流动条件，主要用于网格的最外侧边界上，适用于流动入口和流动出口。对称边界(Symmetric)：适用于流动形成对称的部位，因为流体沿着边界会产生滑动，所以又称为滑动条件。2.1.2FLUENT1)建模方面FLUENT软

7、件包的前处理器是GAMBIT,GAMBIT具有前处理器建模及网格划分的功能，是进行数值模拟计算前处理器的首选。GAMBIT可以生成多种形状的网格。对二维流动，可以生成三角形和四边形网格；对于三维流动，则可以生成四面体，六面体，三角柱和金字塔等网格。结合具体计算，还可生成混合网格，其自适应功能，能对网格进行细分或粗化，或生成不连续网格，可变网格和滑动网格。对研究不同网格差分格式对计算效果的影响提供了方便。GAMBIT之所以被认为是商用CFD软件最优秀的前置处理器完全得益于其突出的非结构化的网格生成能力。GAM

8、BIT能够针对极其复杂的几何外形生成三维7FEA中的CFD模块与FLUENT功能对比介绍四面体、六面体的非结构化网格及混合网格，且有数十种网格生成方法，生成网格过程又具有很强的自动化能力，因而大大减少了工程师的工作量。在计算过程中，FLUENT还可以根据计算结果调整网格，这种网格的自适应能力对于精确求解有较大梯度的流场有很实际的作用。由于网格自适应功能和调整只是在需要加密的流动区域里实施，而非整个流场，因此可以在