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fluent17.0 附安装说明

fluent17.0是由ansys公司推出的一款专业模型设计软件,这个是最新版本,完美兼容32位和64位操作系统,拥有强大的几何建模和网格划分功能,新版本还带来了全新的用户界面,强大的数值求解器和网格求解器,整体上功能更加强大,可以大大地提高工程师的设计效率。

fluent17.0新功能

1、用户界面

以前老版本中通过下拉菜单实现的功能目前可以通过ribbon界面来实现(从setup、solving到后处理)。一些常用的功能及设置都可以直接通过ribbon界面访问。

增强用户体验

界面元素可以在窗口停靠或不停靠,而且能全屏显示。

TUI窗口以不同颜色显示不同类型的信息。(红色:错误信息;蓝色:用户输入;黑色:FLUENT生成的信息)

TUI窗口的右下角有复选框允许用户指定是否自动下拉窗口

在列表框中选择了多个列表项后,会显示选择的项数及总项数

图形窗口中的坐标轴图表允许用户快速显示3D视图的方向。

2、文档

Adjoint solver模块及battery模块的tutorial已经从原来的fluent advanced add-on module手册中移动到了fluent tutorial手册中。

3、求解器:数值

质量流量、质量通量及平均质量通量指定如今可以通过边界上的reference frame选项进行指定。在以前的版本中,这些物理量是区域运动的相对值且与选择的参考系无关。

可以使用transient profile指定事变的壁面转动及平动速度

Warped-face gradient correction,新的计算增强设计用于提高所有梯度方法(cell based、node based以及least squares based gradient)的梯度计算精度,对于低质量的计算网格更加有效。

对于耦合求解器,默认嵌入conservative coarsening选项用于代数多层求解器以提高收敛性,特别是对于native polyhedra网格(不是coverted polyhedra)及高长宽比的网格。

4、求解器:网格

当采用contact detection时,可以删除流体控制域。利用TUI命令/define/dynamic-mesh/controls/contact-parameters。需要注意的是先打开contact detection才可以使用上述TUI命令

网格检查功能增强,可以评估mapped mesh界面上的网格质量。有TUI命令define/mesh-interface/improve-quality可以进行质量检查且提高交界面网格质量。

可以在稳态问题中使用6DOF模型

用户现在可以在rigid body中使用UDF指定刚体运动或网格变形。同时也可以在相对或绝对参考系中定义变形和运动。

Dynamic Mesh Zones对话框中添加了刚体方位计算器。该计算器可以将旋转矩阵和欧拉角转换为轴和角度(刚体运动定义时需要这些参数)。

现在可以在FLUENT中使用overset网格,将复杂几何问题分解为简单的存在重叠网格的系统

5、Models

湍流模型

新增一种基于雷诺应力模型的湍流模型Stress-BSL模型。其使用线性模型用于压力-应变项,这点类似于stress-omega模型,但是在处理scale方程上有区别:其通过BSL k-w模型处理scale方程,因此消除了利用stress-omega模型时的自由来流的敏感性。

增强了Shielded Detached Eddy Simulation(SDES)及Stress-Blended Eddy Simulation(SBES)模型的功能,目前能够使用其所有的功能。

燃烧与组分传输

目前所有的CHEMKIN反应类型均能导入到FLUENT中

对于非预混、预混及部分预混燃烧,其层流扩散系数的统一刘易斯数估计目前利用混合层流热传导率及他们的比热来表述。这一方法与之前的层流扩散系数是关于混合物分子粘度计Schmidt数的函数类似。

对于非预混及部分预混燃烧模型,用户现在可以使用UDF指定scalar dissipation, mean mixture fraction grid, and mean progress variable grid for flamelet generation的变化。

利用组分传输模拟,用户现在可以模拟电极-电解液界面间的电化学反应

启动不了解决办法

问题:

ANSYS FLUENT 17.0 启动后,鼠标移动到按钮的地方一直转圈,tree和task page不显示,启动不成功,过一段时间会提示: Error:eval:unassigned variable Error Object:re-host

用workbench启动会提示错误——“the fluent application failed to validate the connection”

解决方法:

下载Windows 7 x64更新程序(KB2533623),安装并重启系统

OVERSET功能说明

1、模型描述

如图所示一个直径0.75m的圆柱体在矩形空腔内运动。其初始位置如图所示。定义该区域运动速度沿水平方向1m/s

2、几何建模及网格划分

由于存在两套网格,因此需要分别划分,之后在FLUENT中进行组装。对于圆柱体,需要创建一个稍大于固体部分的流体网格。两套网格生成后如图所示。在划分网格过程中,为减少计算误差,最好使component网格与background网格尺寸接近。这里偷个懒,设定他们尺寸保持一致,所以background网格有点密。实际应用中,只要确保重叠部分网格尺寸接近就可以了。将他们输出为component.msh及background.msh文件。

3、FLUENT设置

Step 1:启动FLUENT

以2D方式启动FLUENT17.0,采用双精度求解器。

Step 2:导入网格

先利用菜单File | Read | Mesh导入背景网格background.msh。

再利用Ribbon菜单中的Setting up domain标签页下Zones位置的Append按钮,选择Append Case File…,在弹出的文件选择对话框中选择compoinent.msh。

Step 3:修改zone的名字

这一步操作如果在ICEM CFD中做好了Body的话可以省略。当然修改名字只是为了便于区分。修改zone的名字分别为component及background

Step 4:设置计算

树形菜单节点中的设置:

General:采用Transient计算,其他参数默认

Model:激活standard k-epsilon湍流模型,采用scalable wall function

Materials:采用默认介质Air

Cell Zone Conditions:设置区域运动,鼠标双击zone列表中的component,在下图所示的窗口中设置material name为water-liquid,激活Mesh Motion,设置Translational velocity为x方向1m/s。(利用TUI命令Define/beta-feature-access开启beta模式,不然区域运动与Overset不兼容)

Boundary Conditons:本案例是一个封闭空间,因此没有进出口边界需要设置。唯一要做的工作是将overset_cylinder边界的类型修改为overset,如下图所示。修改为overset后,树形菜单会多出Overset Interfaces节点。

Overset Interface:选择Overset Interface节点,在右侧面板中选择Create/Edit按钮,弹出下图所示面板,如图所示,选择background zone及component zones中的选项,设置interface名称为overset,点击Create按钮。

剩余的设置过程这里不详述,如设置求解算法、自动保存、设置动画、初始化等。

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