【小白的CFD之旅】12 敲門實(shí)例【續(xù)2】【轉(zhuǎn)發(fā)】
2017-01-18 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
接上文【小白的CFD之旅】敲門實(shí)例【續(xù)】
主要內(nèi)容
3.1 Solution Methods
3.2 Solution Controls
3.3 Monitors
3.4 Report Definitions
3.5 Report Files
3.6 Report Plots
3.7 Solution Initialization
3.8 Calculatin Activities
3.9 Run Calculation
3 Solution
3.1 Solution Methods
模型樹節(jié)點(diǎn)Solution Methods主要設(shè)置模型的離散算法。如圖所示。
設(shè)置面板中包含的元素:
- Pressure-Velocity Couping:壓力-速度耦合算法選擇
-
Spatial Discretization:空間離散算法設(shè)置
- Gradient:設(shè)置梯度項(xiàng)離散算法
- Pressure:設(shè)置壓力項(xiàng)離散算法
- Momentum:設(shè)置動(dòng)量方程離散方法
- Turbulent Kinetic Energy:設(shè)置湍動(dòng)能離散方法
- Turbulent Dissipation Rate:設(shè)置湍流耗散率離散方法
- Energy:設(shè)置能量方程離散方法
- Transient Formulation:設(shè)置瞬態(tài)項(xiàng)格式(僅用于瞬態(tài)計(jì)算)
- Non-Iterative Time Advancement:無迭代時(shí)間推進(jìn)算法(僅用于瞬態(tài)計(jì)算)
- Pseudo Transient:偽瞬態(tài)算法
- Warped-Face Gradient Correction:17.0版本新增功能,用于提高低質(zhì)量網(wǎng)格計(jì)算精度
- High Order Term Relaxation:高階項(xiàng)松弛
對(duì)于本案例,設(shè)置Pressure-Velocity Coupling為Coupled,激活Pseudo Transient及Warped-Face Gradient Correction,如上圖所示。
3.2 Solution Controls
模型樹節(jié)點(diǎn)Solution Controls主要用于設(shè)置求解控制參數(shù),如亞松弛因子,用于控制收斂過程。如圖所示。
圖中參數(shù)說明:
- Relaxation Factors:設(shè)置各求解參數(shù)的亞松弛因子。根據(jù)前面選擇的求解算法,亞松弛項(xiàng)目也有差異。
- Equations…:設(shè)置求解的方程
- Limits…:設(shè)置一些物理量的限制值
-
Adanced…:設(shè)置一些高級(jí)控制項(xiàng)
注意:FLUENT會(huì)根據(jù)前面的模型設(shè)置參數(shù)給出一些優(yōu)化的求解控制參數(shù),因此在實(shí)際工程中很少調(diào)整這些控制參數(shù)。對(duì)于新手來講,默認(rèn)控制參數(shù)即可。本例采用默認(rèn)參數(shù)。
3.3 Monitors
利用模型樹節(jié)點(diǎn)Monitors可以在計(jì)算過程中監(jiān)測(cè)一些物理量的變化。本例設(shè)置監(jiān)測(cè)兩個(gè)入口壓力值及出口溫度標(biāo)準(zhǔn)差。Monitors設(shè)置面板如下圖所示。
設(shè)置面板中的一些參數(shù):
- Residuals,Statistic and Force Monitors:監(jiān)測(cè)殘差、統(tǒng)計(jì)值以及各種力
- Surface Monitors:監(jiān)測(cè)面上的各種參數(shù)值
- Volume Monitors:監(jiān)測(cè)體上的各種參數(shù)值
- Covergence Monitors:收斂監(jiān)測(cè),通過前面的監(jiān)測(cè)參數(shù)來判斷計(jì)算是否收斂
本例中監(jiān)測(cè)三個(gè)面參數(shù),利用Surface Monitors下方的Create按鈕進(jìn)行創(chuàng)建。鼠標(biāo)選擇此按鈕后,如下圖所示。
定義三個(gè)Monitors,步驟包括:
-
點(diǎn)擊Surface Monitors下的Create…按鈕
- Name:設(shè)置為p-inlet-y
- Plot Windws:設(shè)置為2
- Report Type:設(shè)置為Area-Weighted Average
- Field Variable:設(shè)置為Pressure及Static Pressure
- Surface:選擇inlet-y
-
點(diǎn)擊Surface Monitors下的Create…按鈕
- Name:設(shè)置為p-inlet-z
- Plot Windws:設(shè)置為3
- Report Type:設(shè)置為Area-Weighted Average
- Field Variable:設(shè)置為Pressure及Static Pressure
- Surface:選擇inlet-z
-
點(diǎn)擊Surface Monitors下的Create…按鈕
- Name:設(shè)置為t-dev-outlet
- Plot Windws:設(shè)置為4
- Report Type:設(shè)置為Standard Deviation
- Field Variable:設(shè)置為Temperature及Static Temperature
- Surface:選擇outlet
3.4 Report Definitions
模型樹節(jié)點(diǎn)Report Definitions用于定義報(bào)告的輸出,本案例不進(jìn)行此定義。
3.5 Report Files
無需設(shè)置
3.6 Report Plots
無需設(shè)置
3.7 Solution Initialization
利用模型樹節(jié)點(diǎn)Solution Initialization可對(duì)計(jì)算域進(jìn)行初始化。FLUENT提供了兩種初始化方法:
- Hybird Initialization:通過各種不同的插值方式獲得計(jì)算域中的初始值。如利用求解拉普拉斯方程的方式獲取初始速度場(chǎng)與壓力場(chǎng)
-
Standard Initialization:直接定義各未知物理量的初始值
本案例采用
Hybird Initialization方式進(jìn)行初始化,如上圖所示,選擇Initialize按鈕進(jìn)行初始化。此時(shí)在圖形窗口中可能會(huì)出現(xiàn)如下圖所示的警告信息,不過這僅僅只是提示拉普拉斯方程沒有收斂,大可以忽略。
對(duì)于穩(wěn)態(tài)計(jì)算,初始值不會(huì)影響最終計(jì)算結(jié)果,但是會(huì)影響收斂過程,嚴(yán)重偏離實(shí)際的初始值可能會(huì)導(dǎo)致計(jì)算收斂緩慢甚至發(fā)散。對(duì)于瞬態(tài)計(jì)算,初始值會(huì)影響到后續(xù)的計(jì)算結(jié)果。
3.8 Calculatin Activities
模型樹節(jié)點(diǎn)Calculation Activities節(jié)點(diǎn)主要用于設(shè)置計(jì)算過程中自動(dòng)剛保存、運(yùn)行命令及保存動(dòng)畫。本案例無需設(shè)置此節(jié)點(diǎn)。
3.9 Run Calculation
選擇模型樹節(jié)點(diǎn)Run Calculation,如圖所示。
-
設(shè)置Number of Iterations為350,點(diǎn)擊按鈕Calculate進(jìn)行迭代計(jì)算。
注:由于案例較長(zhǎng),因此將其拆散為多篇
轉(zhuǎn)自:流沙[胡坤]
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