Хороший пост отправлен: Написано для новичков, которые плохо знакомы с Fluent.

Thread Content

Оглавление 1 Как начать 2 Основные понятия и терминология жидкостей и потоков, используемых в расчетах CFD 2.1 Идеальная жидкость и вязкая жидкость 2.2 Ньютоновская жидкость и неньютоновская жидкость 2.3 Сжимаемая жидкость и несжимаемая жидкость 2.4 Ламинарный поток (поток) и турбулентный поток 2.5 Стационарный поток и нестационарный поток 2.6 Дозвуковой и Сверхзвук 2.7 Теплопередача и диффузия 3 Какова цель дискретизации в процессе численного моделирования? Как дискретизировать вычислительную область? Какие сетки обычно используются для дискретизации? Как дискретизировать основные уравнения? Какие методы дискретизации обычно используются? Чем они отличаются? 3.1 Цель дискретизации 3.2 Дискретизация области расчета и обычно используемые сетки 3.3 Дискретизация основных уравнений и их методов 3.4 Различия между различными методами дискретизации 4 Сравнение производительности распространенных форматов дискретизации (стабильность, точность и экономичность) 5 Какова цель численного расчета полей потока? Каковы основные методы? Какова основная идея? Какова сфера применения каждого из них? 6. Каковы характеристики сжимаемого и несжимаемого течения с точки зрения численного решения? Почему несжимаемые течения сложнее решить, чем сжимаемые? 6.1 Численное решение уравнений Эйлера и Навье-Стокса для сжимаемой жидкости 6.2 Решение уравнения Навье-Стокса для несжимаемой жидкости 7 Что такое граничные условия? В чем физический смысл? Как это связано с начальными условиями? 8 Чем в численных расчетах отличаются гиперболические уравнения, эллиптические уравнения и параболические уравнения уравнений в частных производных? 9. Что такое система координат, соответствующая телу, в технологии построения сетки? Что такое сеточно-независимое решение? 10. Каковы основные методы, используемые «проверкой», отображаемой в GAMBIT, для оценки качества ее сетки? Какие детали он заметил при создании сетки? 11. Если шаг сетки на границе двух поверхностей различен, то есть когда две сетки разрывны, как преодолеть эту ситуацию? 12 Несколько вопросов, на которые необходимо обратить внимание при настройке типа пограничного слоя GAMBIT: а. Как бороться с неопределенными границами? б. Как бороться с внутренними границами внутри вычислительной области (2D)? 13 Почему нам нужно указывать тип границы и тип области после создания сетки? Каковы наиболее часто используемые типы границ и типы территорий? 14 20 Что такое жидкая зона и твердая зона? Зачем использовать понятие региона? Как FLUENT использует регионы? 15 21 Как контролировать результаты расчетов FLUENT? Как определить, сошёлся ли расчёт? Как определяется критерий сходимости в FLUENT? Проанализируйте каждый управляющий параметр сходимости расчета и объясните, как выбрать и настроить эти параметры? Каковы некоторые общие решения проблем несходимости? 16 22 Что такое фактор релаксации? Какое влияние оказывает фактор релаксации на результаты расчета? Какое влияние это оказывает на сходимость вычислений? 17 23 В процессе эксплуатации FLUENT часто возникает ситуация, когда «турбулентная вязкостная скорость» превышает предельное значение. Как решить эту проблему? И к какому значению здесь относится предельное значение? Какое влияние это окажет на результаты расчета после коррекции? 18 24 Почему при выполнении вычислений в FLUENT всегда появляется «обратный поток»? В чем его конкретное значение? Есть ли способ избежать этого? Если оно всегда отображается таким образом, какое влияние это окажет на окончательный результат расчета? С чего начать * Для любого программного обеспечения есть период входа для каждого. Учиться серьезно и прилежно необходимо. Как лучше всего учиться? * Никаких выводов по поводу метода сделать не могу. Здесь я хотел бы поделиться своим опытом начала работы с FLUENT три года назад, надеясь, что он поможет студентам. * Небольшая помощь для новичков в FLUENT. Потому что в то время мне нужно было учиться * FLUENT делал дипломный проект, и учитель дал мне книгу Хана Чжаньчжуна «Примеры и приложения моделирования гидротехнической инженерии FLUENT». Конечно, перед изучением этой книги необходимо выполнить два условия.: Во-первых, он имеет основы гидромеханики, а во-вторых, имеет установочное программное обеспечение FLUENT, которое можно применять. Затем просто следуйте примерам двумерных вычислений в книге, пример за примером, и учитесь шаг за шагом. * , а потом научись * Трехмерные, а затем выполняйте целевые расчеты на основе конкретных проектов, с которыми вы сталкиваетесь. Не гонитесь за успехом. Изучите шаг за шагом: от препроцессора GAMBIT до моделирования с помощью FLUENT и постобработки, такой как TECPLOT. * , настойчивость, эффект очень значителен. Если рядом с вами есть учитель, который знает FLUENT, то обратиться за советом к учителю — самый эффективный способ, когда вы столкнетесь с проблемами. Если у вас возникнут вопросы, которые вы не понимаете, вы также можете выйти в Интернет или поискать соответствующие книги, чтобы получить ответы. Кроме того, у меня также есть экземпляр «Вычислительного анализа гидродинамики» Ван Фуцзюня. Я могу объединить эти два занятия, чтобы учиться * Эффект лучше. Основные понятия и термины жидкостей и потоков, используемых в расчетах CFD: идеальная жидкость и вязкая жидкость. ； Ньютоновские и неньютоновские жидкости ； Сжимаемые жидкости и несжимаемые жидкости. ； ламинарный и турбулентный поток ； Стационарный поток и нестационарный поток ； Дозвуковой и сверхзвуковой поток ； Теплопроводность и диффузия и т. д. Идеальная жидкость и вязкая жидкость Хотя жидкость не может выдерживать напряжение сдвига в состоянии покоя, она сопротивляется относительному движению между двумя соседними слоями жидкости, то есть относительной скорости скольжения при движении. Это сопротивление называется вязким напряжением. Свойство жидкости сопротивляться относительной скорости скольжения двух слоев жидкости или, вообще говоря, сопротивляться деформации, называется вязкостью. Величина вязкости зависит от свойств жидкости и существенно меняется в зависимости от температуры. Эксперименты показывают, что величина вязкого напряжения пропорциональна вязкости и относительной скорости. Когда вязкость жидкости мала (на самом деле вязкость наиболее важных жидкостей, таких как воздух, вода и т. д., очень мала) и относительная скорость движения невелика, создаваемое вязкое напряжение незначительно по сравнению с другими типами сил, такими как силы инерции. В это время мы можем приближенно считать жидкость невязкой и такую ​​жидкость называют идеальной жидкостью. Очевидно, что идеальная жидкость не обладает сопротивлением тангенциальной деформации. Таким образом, по вязкости мы можем разделить жидкости на две категории: идеальные жидкости и вязкие жидкости. Следует подчеркнуть, что реальной идеальной жидкости в объективной реальности не существует. Это лишь приблизительная модель реальной жидкости при определенных условиях. Ньютоновская жидкость и неньютоновская жидкость являются наиболее часто встречающимися жидкостями в повседневной жизни и инженерной практике. Напряжение сдвига и скорость деформации сдвига жидкостей соответствуют линейной зависимости следующей формулы и называются ньютоновскими жидкостями. Те, в которых напряжение сдвига и скорость деформации не связаны линейно, называются неньютоновскими жидкостями. Взаимосвязь между напряжением сдвига и скоростью деформации показана на рисунке 2-1 (а). Среди них те, которые соответствуют линейной зависимости приведенной выше формулы, являются ньютоновскими жидкостями. Другие являются неньютоновскими жидкостями. Неньютоновские жидкости подразделяются на дилатантные жидкости (Дилалант), псевдопластические жидкости (Псевдопластика), идеальную жидкость Бингема и пластичные жидкости с пределом текучести (Идеальная жидкость Бингема) и пластичные жидкости (Пластическая жидкость) по особенностям связи между напряжением сдвига и скоростью деформации. Обычно жир, краска, молоко, зубная паста, кровь, грязь и т. д. — все это неньютоновские жидкости. Исследования неньютоновских жидкостей широко используются в химической промышленности, производстве пластмасс, нефтяной, химической, пищевой и многих отраслях легкой промышленности. Рисунок 2-1(b) также показывает, что для некоторых неньютоновских жидкостей характеристики вязкости имеют временной эффект, то есть напряжение сдвига связано не только со скоростью деформации, но и со временем воздействия. Когда скорость деформации остается постоянной, а напряжение сдвига увеличивается со временем, эта неньютоновская жидкость называется реопектической жидкостью. Неньютоновская жидкость, в которой скорость деформации остается постоянной, а напряжение сдвига уменьшается со временем, называется тиксотропной жидкостью. Сжимаемая жидкость и несжимаемая жидкость. При движении жидкости из-за изменений давления, температуры и других факторов объем (или плотность, поскольку масса частицы постоянна) частицы жидкости изменяется в той или иной степени. Свойство, заключающееся в том, что объем или плотность частиц жидкости могут изменяться при определенной разнице давления или температуры, называется сжимаемостью. Все реальные жидкости сжимаемы. Степень его сжатия зависит от свойств жидкости и внешних условий. Например, при давлении 100 атмосфер объем воды уменьшается на 0,5%. При изменении температуры от 20° до 100° объём уменьшается на 4%. Поэтому в общем случае жидкости можно приближенно считать несжимаемыми. Но в некоторых частных задачах, например при взрывах в воде или гидроударах, жидкость следует считать сжимаемой. Газы гораздо более сжимаемы, чем жидкости, поэтому при нормальных обстоятельствах с ними следует обращаться как со сжимаемыми жидкостями. Но если разница давлений мала, скорость движения мала и нет большой разницы температур, фактическое изменение объема, производимое газом, невелико. В это время газ также можно приближенно считать несжимаемым. Уравнение неразрывности сжимаемой жидкости содержит плотность, поэтому плотность можно решить как независимую переменную в уравнении неразрывности, а затем получить давление по уравнению состояния газа. Поле давления несжимаемой жидкости косвенно задается уравнением неразрывности. Поскольку не существует уравнения, которое напрямую определяло бы давление, решение уравнений потока для несжимаемых жидкостей имеет свои особые трудности. Ламинарный поток и турбулентный поток Эксперименты показали, что движение вязкой жидкости имеет две формы, а именно ламинарный поток и турбулентный поток. Свойства этих двух форм совершенно различны. Ламинарный поток – это правило движения жидкости. Каждая часть стекает слоями, не смешиваясь друг с другом. Траектория частиц плавная, поток устойчивый. Характеристики турбулентного потока совершенно противоположны. Движение жидкости крайне неравномерно, различные части сильно перемешиваются, траектория частиц хаотична, поле течения крайне нестабильно. Эти две совершенно разные формы движения могут при определенных условиях трансформироваться друг в друга. Стационарный и нестационарный поток. Принимая время за стандарт и учитывая, изменяются ли физические величины потока жидкости (такие как скорость, давление, температура и т. д.) со временем, поток делится на две категории: устойчивый и нестационарный. Когда физическая величина потока не меняется со временем, это установившийся поток. ； В противном случае это называется нестационарным течением. Устойчивый поток также называют постоянным потоком или устойчивым потоком. ； Нестационарный поток еще называют нестационарным течением и нестационарным течением. Поток жидкости во многих жидкостных машинах обычно неустойчив при запуске или остановке, но при нормальной работе его можно рассматривать как устойчивый поток. Дозвуковой поток (дозвуковой) и сверхзвуковой поток (сверхзвуковой). Когда скорость воздушного потока очень велика или давление поля потока сильно изменяется, на жидкость влияет скорость давления. Число Маха определяется как отношение местной скорости к местной скорости звука. При числе Маха меньше 1 течение является дозвуковым. ； Когда число Маха намного меньше 1 (например, M