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Fluent多相流案例:VOF曝气池与水滴滴落
Case1. 曝气池 如下图所示,在计算域下方为水,水高1米,上方为空气,空气高度为0.5米。在计算域下边界上存在三个进气口,空气从进气口进入水中之后向上漂浮。模型在Spaceclaim中绘制,通过 Split 功能将计算域分成空气和水两部分,并在下边界处分割出三个0.05米的速度入口边界。 打开网格设置,水区域命名为 face_wate
Fluent Q&A教学视频,源自Bilibili怂管木觉兽
链接:迭代与收敛原理和设置 Q:明明把迭代步数设成了200,但仿真程序还是跑了五六十步就停下来。别人的残差曲线都是先下降,然后趋于平缓,延绵一条水平的线。我的残差曲线往下扎,还没触底,就停了,把迭代步数调大也没有用。 A:原来是收敛精度设置的问题。可以设置成更小,就会跑更久。还有一种狠一点的方法,设置成-1。残差是不可能为负的,此时就会一
动态 SQL 实现:Fluent MyBatis中的高阶查询技巧
+ 目录 数据准备 代码生成 在 WHERE 条件中使用动态条件 在 UPDATE 使用动态更新 choose 标签 参考 MyBatis 令人喜欢的一大特性就是动态 SQL。在使用 JDBC 的过程中, 根据条件进行 SQL 的拼接是很麻烦且很容易出错的, MyBatis虽然提供了动态拼装的能力,但这些写xml文件,也确实折磨开发。Fl
TNT炸药受热相变过程的Fluent模拟探索
炸药受热过程温度变化云图 免责声明:本文系网络转载或改编,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权...
FLUENT批处理艺术:自动化工作流的乐趣
我们在使用计算流体力学软件研究一个课题的时候,经常会计算很多不同的工况(例如,不同的流动马赫数或雷诺数、某个局部几何尺寸的不同取值,等等)。当工况的数量很多的时候,人工操作会令人非常厌烦,而且还容易出错。这时候,可以利用软件所提供的批处理功能来实现自动化。 举个例子,我们计算三维圆球绕流,算了6种不同的流动雷诺数(图1)。我们想把这6种工况的子午面速度分布导出成Tecplot数据文件...
Fluent在气溶胶传播模拟中的前沿应用
气溶胶颗粒是固态或液态微粒悬浮在气体介质中的分散体系。广义的讲,气溶胶颗粒是胶体的一种,其微粒称为分散相,其连续相称为分散介质。气溶胶颗粒直径在0.0001-100μm之间,其中对人体有害的主要是直径在10μm以下(PM10),尤其是颗粒直径小于2.5μm(PM2.5)的气溶胶颗粒。 非典SARS、禽流感、H1N1及最近爆发的新型冠状病毒,气溶胶均可以作为病毒的载体成为传播途径之一...
从Maxwell到Fluent:磁场文件导入全流程详解
一、Maxwell中的设置 1. 在Maxwell中建立模型,并进行求解,以圆柱形磁铁为例,磁铁尺寸为底面半径*高=5mm*20mm. 2. 确定需要导出磁场的区域为磁铁正上方的长方体区域,区域尺寸为10mm*10mm*5mm. 二、导入磁场数据文件的设置 1.使用Excel打开文件,选择分隔符号/下一步/空格(取消Tab键)/完成. 2. 打开文件后,将数字格式设置为数值(其他格式也可以...
FLUENT壁面函数与近壁面模型深度解析
在数值模拟中,如何有效处理固体壁面附近的流场一直是一个比较棘手的问题。一个稍复杂一点算例,简单更换一下壁面处理方法对计算结果都有较显著的影响,在缺少实验数据验证和流场涉及多种流动形态时,如何选择行之有效和经济合理的算法是一个艰难的考验,一般需要仔细考察流场与算法机理之间的契合度。 边界层分为层流边界层和湍流边界层,层流边界层为最靠近壁面或者层流流动时的边界层,对于一般湍流流动,两种边界层都有...
Fluent中的壁面函数与近壁面模型详解
壁面的存在对湍流流动有显著的影响。在靠近壁面区域的外侧,由于平均速度的大梯度,湍流动能的产生使湍流迅速增大。由于壁面是平均涡度和湍流的主要来源,近壁面模型对数值解的保真度有很大的影响。总之,在近壁面区域,解变量具有较大的梯度,动量和其他标量传输的发生最为剧烈。因此,近壁区域流动的准确表征决定了壁面湍流流动预测的成功与否。 大量实验表明,近壁区域可大致细分为三层。在最内层,称为“粘性底层”...
FLUENT应用:波纹管内传热流动模拟实践
本教程演示了波纹管内固体域与流体域之间的流动传热问题模拟。 1 启动Workbench并建立分析项目 1)在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令,启动Workbench 19.2,进入ANSYS Workbench 19.2界面...
Fluent Meshing新体验:飞行器外气动分析实战
在飞行器外气动数值模拟计算中,网格质量对计算结果有着至关重要的影响,特别是航空航天飞行器外气动计算流体力学问题所涉及的复杂流场(如激波、流动分离等)必须采用非常密的高质量网格才能达到计算精度要求。高质量网格是高精度分析结果的保证,质量不好或者差的网格,则可能会导致计算无法完成或者得到毫无意义的结果。 通常,飞行器外气动数值模拟计算对网格有以下两方面的特殊要求: 一是考虑到近壁面粘性效应...
湍流模拟中的Spalart-Allmaras模型:Fluent应用解析
Spalart-Allmaras模型是一个单方程模型,它求解了运动涡动(湍流)粘度的模型传输方程。Spalart-Allmaras模型是专门为涉及壁面有界流动的航空航天应用而设计的,并已被证明对承受逆压力梯度的边界层有很好的效果。它在叶轮机械的应用中也越来越受欢迎。 Spalart-Allmaras模型在其原始形式下是一个有效的低雷诺数模型,要求边界层粘滞影响区域得到适当的解析(y+~1)...
ANSYS Workbench与Fluent的流固耦合温度插值技巧
由于ANSYS Workbench功能的日益强大,建议使用更简便的方法,下面给大家带来一个简单的实例。 一 打开Workbench,tool box/component systems里选mesh,空白区出现如下图,双击Geometry,导入几何模型,这是一个外部固体包裹内部管流的简单模型,仅用于演示步骤。任选一个Part,在Details of Body里有个选项Fluid/Solid...
Fluent软件实战:电子产品散热优化策略
在电子设备中,热功率损失通常以热能耗散的形式表现,而任何具有电阻的元件都是一个内部热源(如图1所示)。电子设备是由大量的电子元件组成的,当电子设备正常工作时,其输入功率要高于输出功率,高出这部分功率则转化为热量耗散掉,如果这些热量不能顺利地导出,就会产生内部高温,高温会导致元器件失效,单个元器件失效会导致整个设备的失效。 图1 热量产生示意图 图2是美国空军对导致电子设备失效的原因的调查...
Fluent仿真加速技巧:自适应网格的应用
前言 大多数CFD模拟都是采用生成具有局部区域细化和粗化的网格来计算的。这些经过细化或粗化的区域确保有足够高的分辨率,以准确捕获重要区域位置的结果,同时也使得总网格数量在可控范围内。 尽管这样做是确保计算精度的一种很好的方法,但在某些领域,可能会有过多的细化导致较长的求解时间或过少的细化导致较不精确的结果。 是否有一种方法根据求解要求自动细化或粗化网格,以获得最精确的结果呢?有...
FLUENT在管道内混合流动模拟中的应用
混合弯头结构广泛应用于不同工艺工业和电厂的管道系统中。节点的设计对保持混合区内理想的流量分布和温度场起着重要的作用。 在这个模拟例子中,我们将模拟水流通过水处理厂的混合弯管,在不同温度下有两个入口流,并确定出口处的平均温度。该模型由一个90度弯头和一个混合接头组成...
Fluent验证案例:倾斜平板液膜流动模拟
1 问题描述 计算模型如图所示。平板倾斜角度为40°,腔内无逆流空气流动,雷诺数为417。液膜以质量通量的形式引入流体区域,计算并验证下游相应壁面上的液膜厚度。 计算参数如下...
Fluent操作温度与密度设置的正确姿势
在operating conditions界面,除了需要设置操作压力之外,大多数情况下还需要设置操作温度及操作密度。 1. 重力Gravity 当然还需要设置重力Gravity,当勾选Gravity之后,就需要设置重力加速度的大小和方向。虽然这个设置很简单,但是需要进行简单的说明。、 首先,对于流体流动来说,什么时候需要考虑重力? 当流体流动打开了能量方程,流体密度随温度变化...
FLUENT燃烧艺术:旋流燃烧器的模拟盛宴
1 前言 旋流燃烧是众多燃烧的一种,其基本原理是通过旋流的回流作用,密度小的已燃烧产物自外向内运动,在运动中预热和点燃未燃烧的燃烧混合物。旋流的中心回流区能提高燃烧强度和火焰稳定性,降低污染物排放,提高燃烧效率等。 旋流燃烧器所产生的漩涡流场主要是靠流体内部的位能变化(静压差)而运动,也叫“位能漩涡”。旋流的旋转强度通常用旋流数s来反映,当旋流数s<0.6时,属于弱旋流...
FLUENT出风口风量均匀性优化案例详解
1前言 在动力电池主动空气冷却系统中,有种送风方式叫并行送风,可以使空气一起流过各电池单体,减小电池间的温度差异,同时为了各个并行流道的风量尽量均匀,采用楔形流道设计。今天,用一个简单的案例进行描述这种楔形流道。 2模型描述 建立二维平面模型,为了突出楔形流道的作用,同时建立了一个矩形流道,两者进出风口及长度一致。流道总长1000mm,高度100mm,出风口长度300mm...
FLUENT仿真实战:甲烷管道排空过程分析
1 前言 本案例来自如下的工程实际,一根甲烷管道上游连接甲烷气瓶,在更换气瓶时,外部空气难免会进入到隔离阀上游的管道。为避免空气混入到隔离阀下游进入下游设备,需要在隔离阀前安装排空管道和排空阀,在打开隔离阀前先通过排空管道将上游的可能存在的空气排放掉。本案例模拟排空管道的排放功能。 2 建模与设置 建立如下的二维管道模型,管道长度500mm,内径20mm,排空管道长度100mm,内径20mm...
FLUENT在静态混合器中的数值模拟研究
1 前言 静态混合器是一种管道状的“在线”形式的“静态混合”设备。由于它本身就是管道状的,可以很方便地直接与工艺管道相连接,因而能够以“在线”的形式连续不断地进行混合作业。其所以称为“静态”,完全是为了突出它没有任何机械运转部件的特点,也是相对于以往带有各式各样搅拌装置的各种混合器而言的。在静态混合器的管道状外壳内,装有若干个长度较短的左旋和右旋的螺旋型结构...
FLUENT单孔双U型地埋管换热经典案例
01案例介绍 如下图所示U型地埋管(地埋管换热器采用单孔双U管)。地埋管地下温度17.9摄氏度,埋管采用单孔双U管,钻孔孔径D150mm,钻孔有效深度120m。夏季供回水:35、30摄氏度,运行860小时。 02网格情况 GAMBIT2.4混合网格(绝大部分区域为结构网格,如下前2张图;管底小范围区域非结构网格,如下第3张图)...
FLUENT经典案例解析:平版印刷墨斗仿真
01工况介绍 墨斗实物下图1,墨腔即为流体区域,则简化得到流体区域分析模型如图2。 图1 墨斗实物 图2 墨斗流体域模型 假定油墨无沿墨斗辊轴向的流动,即墨斗中油墨的流动可以看作是二维流动,所以选择墨键上与墨斗辊轴向方向垂直的任意一平面作为计算面建立二维计算模型。为计算方便,将该模型中墨斗辊弧和油墨出口的交点设为坐标原点,油墨出口大小是墨键与墨斗辊间距离,即为开度值...
FLUENT海洋环境自然循环流动模拟分析
1 前言 随着船舶核动力技术的发展,人们开始系统地研究海洋条件对反应堆热工水力特性的影响。海洋浮动核动力装置不同于陆上固定核动力装置,洋面由于时刻处于运动中,核动力装置实质上也在不停的运动,这就使其热工水力特性有别于陆上。 在海洋条件下,船舶的基本运动形式为:平动、升降(或称升潜)及摆(横摇和艏摇),实际的运动状态可能耦合了其中的几种。在这些运动下,流体除了受到重力加速度影响外...
Fluent热对流机制深度剖析:理论与应用
1.牛顿冷却公式 流体流过固体表面发生的热量交换称为对流换热。对流换热的基本公式为牛顿冷却公式,即 图 对流换热示意图 对流换计算的关键在于获得流体与固体表面间的传热系数。对流换热是流体得导热和对流两种基本传热方式共同作用的结果。 斯坦顿数:Stanton number简介:描述强制对流的一个准数。与雷诺数、普朗特常数等类似...
Fluent中压力入口边界条件的深入剖析
压力入口边界条件用于定义流动入口的压力以及其它标量属性。它即适用于可压缩流体,也可用于不可压流体。压力入口边界条件可用于压力已知但是流动速度未知的情况。这一情况可用于很多实际问题,比如浮力驱动的流动。压力入口边界条件也可用来定义外部或无约束流的自由边界。 图1-压力入口边界条件设置面板 1.压力入口边界面板概述 Reference frame,该选项用于定义流动计算的参考坐标系...
Fluent时间步长估算与库朗数调整策略
1. 库朗数 1.1 概念理解 什么是库朗数?库朗数是用来衡量数值计算稳定性的一个物理量,也被称为CFL数、CFL准则 在流体力学仿真软件中,都能找到库朗数(Courant number)的解释和定义。在CFX的帮助文件里给出了一个比较直观的公式来定义一维网格的库朗数(Courant Number): 其中,u为流体速度;Δt为时间步长;Δx为网格尺寸: 形象点理解...
Fluent边界条件设置:质量流量入口详解
当入口流量信息已知,而压力信息未知时,可以使用质量流量入口(Mass-Flow Inlet)。质量流量入口与速度入口类似,其允许入口总压随计算求解结果而发生变化。质量流量入口边界适用于不可压缩流动与可压缩流动。 注意:在对可压缩流体内流场进行计算时,使用质量质量入口要格外小心。若流道完全阻塞且没有辅助流道溢流时,质量流量入口边界会导致数值计算不稳定,此时不建议使用质量入口边界条件...
FLUENT软件中的瑞利流动模拟技术探讨
化学激光器在工业上用于精密切割和钻孔。在产生激光束的玻璃谐振器的空腔中移动的气流受到化学反应和分子振动能量的热附加的影响。这些类型的流动是瑞利流动所描述的物理现象的例子。当流体被加热时,其温度升高...
FLUENT垂直空心圆柱自然对流传热计算
1 前言 今天,我们继续做一个垂直实心圆柱的自然对流传热计算,这些案例都是经典的自然对流案例,有大量的实验数据和理论推导公式进行表面努塞尔数的计算,可以用于设备绝热设计计算。 2建模与网格 一个钢制实心圆柱垂直放置于20℃的空气中,圆柱直径D=40mm,高度L=40mm,采用二维轴对称模型建立如下计算域。其中,圆柱实体不建模,只建立空气域,计算域边界的选取:高度H=24D+L,宽度W=5D...
FLUENT揭秘非牛顿流体的“软硬不吃”特性
1 前言 非牛顿流体是指不满足牛顿黏性实验定律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。非牛顿流体又可以分为多种,下图显示了多种非牛顿流体。 比较有意思的应该是剪切增稠流体,在受力的时候,液体自身结构发生变化,粘度、硬度上升,剪力不成比例增加,这就是“吃软不吃硬”特性,请看以下动图。另外一种剪切稀化流体特性正好相反了。 今天咱们做一个非牛顿流体的模拟案例...
FLUENT经典案例362:搅拌摩擦焊仿真详解
问题介绍 如下图所示的两块矩形薄板(铝合金的板料),在下板上均匀铺满直径为45μm的氢化钛颗粒和直径为1μm的氧化铝颗粒,将上板叠放至下板上方盖好后,将搅拌头移至上板中线处,再将搅拌头压入板料之中,保温后,以焊速一定的焊速和转速进行焊接(参照下左图)。 模型情况 焊头模型如下,矩形板略。 焊头上有螺旋形槽口...
仿真融合:Rocky DEM与ANSYS Fluent联合仿真应用
近年来,作为RockyDEM(离散元仿真工具)母公司的ESSS公司,其与ANSYS公司的合作逐渐加深。一方面,在销售途径上,其可以借助ANSYS公司的销售渠道;另一方面,Rocky DEM已经实现了与ANSYS产品的技术联合开发,其可以使用ANSYS的前后处理工具,并且能够实现与ANSYS产品的快速耦合计算,以及参数优化等功能...
Fluent动网格问题记录与解决方案分享
case中有固体和液体两种区域。由于固体模仿的是推进剂非均匀燃烧,因此燃面上下两侧边界层外有一部分使用了三角形网格。在计算过程中,推进剂的下部和右侧均是流场区域,燃面向上不均匀移动,意图让三角形区域吸收不均匀,使得三角形区域上面的固体部分可以使用动态层方法较好地变形。 其他设置,在推进剂除了三角形区域外的部分,都划分成四边形网格,与右侧与燃气接触的部分同时在ICEM里画出...
VOF模型在明渠流动中的Fluent配置技巧
1.使用VOF模型,可以仿真明渠流动 开启的步骤: 1)打开重力选项 2)选中VOF模型,在VOF-Sub-Models下面选择明渠水流(open channel flow) 备注:在打开明渠水流之后,VOF方程式默认选择的是显示分析,这是为了允许用户使用大的时间步。 2.为了设置不同的明渠边界条件,可以打开边界设置页面,进行设置。在入口设置的页面,多相流,勾选open channel...
Fluent 16.0学习札记:边界条件的深度理解
定义边界条件 1、什么是边界条件 要有确定的一个有唯一解的物理问题,必须指定边界上流场变量。 解释:大多数来做ansys仿真无非就是分析空间内部的状态(比如某装配零件,装配好后,其内部的结构的受力分析,需要弄清楚哪一部分受力较大或较小等等),或者当某个条件改变的时候,状态的变化情况(我做的就这个,比如给一个密闭空间通入气体,气体内部空间的变化情况)。 比如向密闭空间注入气体...
Fluent中材料各向异性热导率设置指南
1背景: 在实际散热模拟中,往往会有这么一种情况,即物体的导热性不是完全相等的(例如电池散热),或者说由于物体的几何形状导致热导率在每个方向上不同。在这种情况下我们就需要设定cry-orthotropic这个属性。 2.设定方法 在创建新材料的时候,在热导性那里选择cry_orthotropic,然后再编辑即可。 免责声明:本文系网络转载或改编,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权...
FLUENT二维对称几何的高效后处理展示
在CFD中,分析二维问题,若几何为轴对称,我们可以创建和计算一半。在后处理中,希望显示整个几何的计算结果,可以按照如下步骤操作。 1. 如下为已经计算完的一个喷管问题的一半压力云图 2. 选择View 3. 选择对称轴并点击应用 4.得到结果如下: 注:对称轴要预先设置成AXIS 设置方法可以参考一下步骤: 免责声明:本文系网络转载或改编,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权...
离散相模型在Fluent中的简易分析流程
前言 离散相是用于拉格朗日参考系下粒子/液滴/气泡轨迹的计算,连续气体相中,粒子可以传递热,质量和动量,每条轨迹是由一系列初始属性相同的粒子组成。多应用于气旋、喷雾干燥器、粒子的分离和分类、浮质散布、液体燃料、媒的燃烧等...
Fluent收敛性增强策略:伪瞬态计算方法
0. 伪瞬态作用 为什么要使用伪瞬态的算法?伪瞬态的作用实际上是增加收敛性的,当你的稳态计算收敛性不好时,可以将稳态计算更改为伪瞬态计算,收敛性会增强。当然还可以通过前面所说的降低松弛因子的方式来增强收敛性。 但是,伪瞬态并不是真正的瞬态,它虽然会出现时间步长这种概念,但是在每个时间步长并不收敛,而只是最终的计算结果收敛,因此当计算只考虑稳态结果时可以使用伪瞬态算法,而如果考虑某时刻的结果...
Fluent欧拉模型在流化床模拟中的应用
1. 流化床概念 流态化床,简称流化床,是一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态,并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器。 欧拉模型: 欧拉多相流模型可以模拟颗粒流动,但是与DPM离散模型不同,欧拉模型模拟颗粒物流动是将颗粒物看成流体进行模拟的,其无法追踪颗粒粒子轨迹...
实战案例:Fluent模拟空气流经2D障碍物
1、案例介绍: 流动计算域模型如图所示,包含入口、出口、壁面。单位为mm;采用2D模型计算。计算域流体介质为空气(标准大气压,温度293K)入口处气体的速度v为1.17m/s,流动过程为等温、湍流及不可压缩流动。 2、计算域的构建 1、打开workbench,将流体流动拖动到工作区,然后打开几何建模,开始绘制计算域 2、进入mesh网格,划分网格,将单元尺寸设置大小为0.0001...
Fluent中查找潜在错误网格区域的方法
1.000000e+05解决方法: 1.标记值过大的网格。 2.分离并显示这些网格 1.找到自适应网格的选项,点击自动。2.点击单元标记 3.选择场变量 4.选择你想要的值,并在类型里调整分离的方式(如最大值、最小值),点击保存/显示可以看到分离出的网格(单元)和具体的数量。 5.上一步结束后,点击“分离”的“单元”选项 6.分离标记的单元,系统会自动分离并形成区域,显示分离出的单元区域...
Fluent UDF环境变量设置问题及解决方案
在网上查udf的环境变量设置,一般都照着教程弄,即把形成的path.txt文件里面的四个路径全部复制到用户变量里去。 path.txt文件 用户环境变量 但是明明都照着复制了,为什么udf还是编译不了???? 于是我点开这四个环境变量看看了,查看到了Path这个变量,然后关闭时弹出了这个 原来是path的路径太长了,垃圾win挤不下 所以只有path变量路径的前2047个字符被加到环境变量里去了,
ANSYS Fluent粒子流模拟与离散相模型教程
生成颗粒瞬态运动轨迹动画的关键: 在开始计算之前在Solution-CalculationActivities-SolutionAnimations-NewObject中选中PartcileTracks并设置好颗粒追踪参数 计算完后即可在Results-Animations-Playback中播放颗粒运动动画并保存。 免责声明:本文系网络转载或改编,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权...
Fluent计算过程中表面报告的绘制方法
在一个瞬态问题求解中,想监控出口表面的平均压力或速度,操作如下: 求解→计算监控→右键单击 “报告绘图”,选择“创建” 名称 和 绘图标题 都不用改;在表面报告中选择 “面积加权平均值...” 1-改图的名字;2-勾选;3-选变量;4-选要报告的表面;然后点 OK 然后可以发现,报告绘图下面多了一项: 绘图的名称后加 “-rplot” 形成了一个报告名称 右键“报告绘图”,选择编辑...
Fluent中坐标位置确定与云图截取技巧
Mark-adapt-cells-region,点击Click on diagonal points defining thequad in the graphics window with the MOUSE-PROBE mouse button.鼠标右键确定坐标大概位置, 记录下来,然后create-ISO-clip中切坐标,根据记录的坐标自己输入坐标位置,选择要切的平面...
Fluent自定义用户界面创建与接口设计
2.1.1.描述 创建与用户定义函数对应的用户界面的过程是创建对话框。对话框是使用 cx-create-panel 宏创建的。创建对话框后,您必须使用 cx-show-panel 宏来显示它。一旦您能够创建一个简单的对话框,学习如何向其中添加更复杂的元素就会更容易。 2.1.2.用法 本节介绍各种对话框宏中使用的参数...
Fluent学习笔记:标准k-ε湍流模型解析
k-ε模型是工业流动计算中应用最为广泛的湍流模型,包括三种形式: 1、标准k-ε模型; 2、RNG k-ε模型; 3、Realizable k-ε模型。 其中k是紊流脉动动能,k越大表明紊流脉动长度和时间尺度越大; ε是紊流脉动动量的耗散率...
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