【中文版讲解】ANSYS Fluent DPM停留时间追踪动画

类似案例：https://www.fangzhenxiu.com/course/5566989/5568635

粒子轨迹在Playback里是灰的，列表里只有mesh和contours，没有Particle Tracks。计算前没在Solution Animations里建对象，算完再想补录来不及，轨迹文件根本没写。这个顺序别搞反，是先建动画对象再跑计算，不是跑完再建。

路径记一下，Solution→Calculation Activities→Solution Animations→New Object，Object Name填particle_anim，File Name用相对路径anim/particle_%t，别写绝对路径换机器跑不了。Variable下拉选Particle Tracks，Injection选对应的入射器名字，Track Style用line，Track Length给0.5到1m，Max Tracks给1000到5000，Record Frequency设1或者每5个时间步。计算前把anim文件夹先建好，Fluent不会自动建目录，写不进去的时候连报错都不弹。D:\Fluent_work\dpm\anim\下面那组particle_0001.png就是上次导的。

DPM模型先开起来，Models→Discrete Phase，Interaction with Continuous Phase勾上，Unsteady Particle Tracking必须勾上，不勾的话粒子只算最终位置没有轨迹历史。Particle Time Step跟流体时间步一致或者取一半，Number of Continuous Phase Iterations per DPM Iteration设10到20，DPM Iteration Interval设1或5。Injections新建，Type选surface或cone，Material选anthracite或自定义，Diameter Distribution用uniform或Rosin-Rammler，Velocity给入口速度，Total Flow Rate给kg/s。稳态DPM只给最终位置，没有轨迹动画，要动画必须瞬态。

论坛上有人遇到粒子压根不显示的问题，2.5微米的粒子跟着流场走，尺寸太小在屏幕上根本看不到，把Color by从Particle Residence Time改成Particle Diameter之后粒子才显示出来。另一个帖子里的情况是瞬态跑完5000步，粒子位置一直不动，入口速度2.5m/s但粒子固定在一个位置，后来建议他把动画工具关掉重新画一下轨迹，或者在File→Preferences里把Titles打开，图像底部会显示求解时间，确认时间到底有没有往前走。还有个坑是One-way Coupling模式下DPM变量在CFD-Post里不显示，论坛版主建议DPM数据还是直接在Fluent里做后处理，近几个版本Fluent自己的后处理已经够用了。

Playback里看不到粒子的排查顺序，先查Solution Animations里Object有没有启用，再查Injection是不是在计算前就激活了。粒子最大追踪步数Max Number of Steps设10000，Step Length Factor设5，太短粒子中途消失，太长计算量涨。Turbulent Dispersion开Discrete Random Walk，Number of Tries给10，随机轨道多了动画轨迹会散，但更接近真实。Track Length给太短，粒子飞出去之后尾巴就断了，给1m够看。轨迹颜色太淡，Track Style从point改成line，Color by从Particle ID改成Velocity Magnitude，对比度好一些。

不想用Solution Animations的话有个TUI命令的路子，在solve-execute-commands里加两个命令，第一个是display particle-tracks，第二个是display hardcopy particletrack%t.jpeg，设置成每个时间步执行一次。跑之前先用file-hardcopy把图像类型设成jpeg或者png。这个办法比Solution Animations省内存，录出来的是一帧一帧的图片，后期用ffmpeg合成视频就行，D:\video_work\下面那个convert.js就是干这个的。

粒子停留时间的平均值的导出，Fluent的Particle Tracks面板只能看云图不能直接给全局平均值，得手动导数据再算。File→Export→Particle History Data，选CFD-Post或者FieldView格式，在Exported Particle Variables里勾上需要导的变量，注意Particle Residence Time是默认一定会导的，就算不在列表里也会写进去。导出来的文件里每个粒子一行，包含ID、坐标、停留时间，用Excel或者Python算平均值就行。D:\Fluent_work\dpm\export\下面那个particle_history.csv就是导出来的原始数据，Python脚本residence_avg.py在里面算完输出平均停留时间。

下次把入射器从surface换成cone，粒子初始速度分布用Rosin-Rammler，再跑一遍看停留时间的分布有没有变化，那个cone的半角和方向是……

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