小木虫emuchFLUENT学习摘录Word格式.docx
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将当前图形复制到Windows的剪贴板。
可以用页面设置面板改变复制的属性。
图形窗口的大小影响了图形中所使用的字的大小。
2.打印：
将当前图形复制到打印机。
可以用页面设置面板改变打印的属性。
3.页面设置：
显示页面设置面板。
WindowsNT系统独有的页面设置面板功能：
在图形显示窗口的system菜单中点击PageSetup..菜单，弹出页面设置面板如下：
第一个Color：
允许你选择是否使用彩色图
第二个Color：
选择彩色图形
GrayScale：
选择灰度比例图
Monochrome：
选择黑白图
ColorQuality：
允许你指定图形的色彩模式
TrueColor：
创建一个由RGB值定义的图，这假定了你的打印机或者显示器有至少65536个色彩或无限色彩。
MappedColor：
用色彩图创建图形，这对于只有256色的设备是一个不错的选择
DitheredColor：
用20个或更少的色彩创建一个颤动图
ClipboardFormats：
允许你选择所需格式复制到剪贴板。
图形窗口的大小会影响剪贴板图形的尺寸。
要得到最好的结果最好是调节图形窗口的尺寸并用Windows剪贴板查看器检查剪贴板图形。
Bitmap：
图形窗口以位图形式复制
DIBBitmap：
是一个与设备有关的图形窗口位图复制
Metafile：
是一个Windows图元文件
EnhancedMetafile：
是一个Windows增强图元文件2
PictureFormat：
允许你指定光栅和矢量图
Vector：
创建矢量图，这一格式在打印时有很高的清晰度，但是一些大的3D图可能会花很长时间来打印
Raster：
创建光栅图，这一格式在打印时有相对较低的清晰度，但是一些大的3D图可能会花较少时间来打印
PrinterScale%：
控制打印图形覆盖页面的范围，减少尺度会有效的增加图形页面的空白。
Options：
包括控制图形其它属性的选项
LandscapeOrientation（Printer）：
指定图形的方向。
如果选上该选项，图形将会在前景（landscape）模式中形成，否则是在肖像（portrait）模式下形成。
该选项只在输出时应用。
ReverseForeground/Background：
如果选定就会使图形的前景和背景颜色互换。
这一功能可以使你复制白前景黑背景的图为黑前景白背景。
使用图形硬拷贝面板
要设定硬拷贝参数并保存硬拷贝文件，你就需要使用图形硬拷贝面板（Figure1）.点击菜单：
File/Hardcopy...。
Figure1:
图形硬拷贝面板
下面是保存硬拷贝文件的程序，后面还会详细叙述
1.选择硬拷贝格式
2.（可选）指定文件类型（如果可用）
3.设定颜色
4.（可选）定义分辨率（如果可用）
5.设定硬拷贝选项的中的任何选项
6.如果你产生一个窗口的倾倒（dump），制定倾倒命令
7.（可选）预览结果
8.点击保存按钮，并在选择文件对话框中输入文件名
如果你想保存当前的硬拷贝设定，但是还不想保存当前的硬拷贝，你可以点击应用（Apply）按钮。
应用的设定将会成为后来硬拷贝的默认设定。
选择硬拷贝文件的格式，在格式下拉列表中选择：
EPS（EncapsulatedPostScript）该输出和PostScript输出一样，只是附加了Adobe文档协议（v2）的声明。
目前，在EPS输出中不包括位图的预览。
通常说来，虽然实际的矢量PostScript信息是用来打印的，但是读入EPS文件的程序是用预览位图来显示在屏幕上的。
你可以将EPS文件保存为光栅或者矢量格式。
HPGL为penplotters设计的矢量文件格式。
HPGL驱动器支持有限的颜色设定，对于有些场景无法正确着色。
IRISImage在SGI计算机上是自然的光栅格式图形文件，IRIS图形驱动器并不是在哪个平台上都可以得到
PICT在Macintosh计算机上是自然的图形文件。
PICT文件既可以包含光栅信息也可以包含矢量信息或者都包含。
一般说来，"
draw"
程序产生矢量信息，"
paint"
程序使用光栅格式。
你可以选择文件的保存格式。
PPM输出为一般的光栅格式文件
PostScript是一个一般的矢量文件格式，你也可以将PostScript文件保存为光栅格式
TIFF是一个一般的光栅格式，TIFF驱动器并不是在哪个平台上都可以得到
WindowDump（只用于UNIX系统）选择窗口倾倒操作产生硬拷贝。
这种格式需要你指定适当的窗口倾倒命令。
选择文件类型
如果你保存PostScript,EPS,或PICT文件，你可以选择光栅或者矢量文件类型。
矢量图形定义图形显示为原始几何图形如：
线、多边形和文本的组合。
光栅文件定义图像中的每一个像素点的颜色。
矢量图可以升级到任何分辨率，光栅图只有固定的分辨率。
支持矢量图的有PostScript,EncapsulatedPostScript（EPS）,HPGL,以及PICT。
支持光栅图的有IRIS图像,PICT,PostScript,EncapsulatedPostScript,以及TIFF。
一般说来，对于最快的输出时间，你应该将简单的二维图保存为矢量文件，复杂场景保存为光栅图。
指定颜色模式
对于除了窗口倾倒格式之外的所有格式，你都可以指定硬拷贝文件所要使用的颜色。
对于彩色标度复制选择Color，对于灰色标度复制选择GrayScale，对于黑白复制选择Monochrome。
注意：
对于大多数单色PostScript，会在灰的阴影处产生彩色图，但是不能够保证彩色坡度随着灰度坡度线性增长，你应该选择GrayScale。
定义分辨率
对于光栅硬拷贝文件，你可以通过制定大小来控制硬拷贝图形的分辨率。
在分辨率选项中选择宽度和高度，如果宽度和高度都是零，因拷贝文件的分辨率和图形窗口的分辨率一样。
要检查图形窗口以像素点为单位的尺寸键入文本命令：
display/set/rendering-options/device-info。
对于PostScript,EPS,和PICT文件，你需要指定每一英寸的点的分辨率而不是高度和宽度。
硬拷贝选项
对于除了窗口倾倒之外的所有硬拷贝格式，你可以在选项中控制两个附加的设定。
首先你可以用LandscapeOrientation按钮来指定硬拷贝的方向。
如果这一项打开，硬拷贝就是在前景（landscape）模式中，否则是肖像（portrait）模式。
其次你可以用ReverseForeground/Background来控制前景和背景的颜色。
如果这一项打开，硬拷贝图形窗口的前景和背景的颜色就会交换。
这一功能可以用于黑白背景的硬拷贝操作。
FLUENT提供了可以加速PostScript文件保存的选项。
这一选项可以在文本菜单display/set/hardcopy/driver/post-format中找到。
fast-raster允许一个比标准光栅文件大的光栅文件，但是输出更快
raster输出标准光栅文件
rle-raster允许一个run-length编码的光栅文件，它和标准光栅文件一样大，但是输出稍快。
（这是默认的文件类型）。
vector允许标准的矢量文件
窗口倾倒“WindowDumps”（只用于UNIX系统）
如果你选择窗口倾倒格式，程序会是用特定的窗口倾倒命令来保存硬拷贝文件。
例如：
如果你想用xwd来捕捉窗口，你选择的窗口倾倒命令为：
xwd-id%w>
在倾倒时，FLUENT会自动解释“%w”为激活窗口的ID号。
在选择文件对话框中点击保存按钮，输入文件名即可（比如：
myfile.xwd）。
如果你打算做一个动画，你可以将窗口倾倒保存为几个标数的文件，变量为“%n”。
然后你就可以使用上面所述的窗口倾倒命令，但是在选择文件对话框中你的文件名应该输入为：
myfile%n.xwd
每次你创建了一个新的窗口倾倒，“%n”的值就会加一，所以不需要你手动添加。
如果你打算使用ImageMagick动画程序，将文件保存为MIFF格式效率会更高。
这是你需要使用ImageMagick工具输入。
对于窗口倾倒命令你需要输入：
import-window%w（这是默认命令）。
当你点击保存按钮之后，会弹出选择文件对话框，文件名后缀.miff指定输出格式为MIFF。
窗口倾倒命令是系统和图形驱动指定的，所以它强烈的依赖于你的详细配置
当保存的窗口倾倒时另一个需要考虑的问题是，窗口倾倒会在窗口显示时精确捕捉窗口，其中包括分辨率，颜色和透明度等。
（正是这个原因使得你使用窗口倾倒格式时，在图形硬拷贝面板中的这些功能被取消了）。
如果你使用8位图形显示，你可能需要使用一个内置的光栅驱动器（如TIFF）来产生高质量的24位颜色输出
预览硬拷贝图像
在你保存硬拷贝文件之前，你可能会选择预览所要保存的图形。
点击预览按钮你就可以查看当前设定下的图形，如果不满意，可以在保存文件之前进行任何的修改，以提高硬拷贝的质量。
在进行网格适应的时候必须保存新的case文件和data文件，否则新的data据文件将和case文件不符。
如果你不保存一个更新的case或data文件，FLUENT会给出警告。
在计算过程中一般是需要自动保存文件的，否则因为断电等故障可能造成计算前功尽弃。
FLUENT允许我们在计算时设定间隔保存文件。
这一功能在时间相关计算时是非常有用的，因为它使得我们不必中断计算来保存结果。
对于定常问题也可以使用自动保存功能，从而可以检验迭代过程中不同状态的解。
定常流是在迭代中指定保存频率，非定常流是在时间步中指定保存频率（若使用显式时间步进法也是在迭代中设定保存频率）。
如果保存频率是10，那么在定常计算中每迭代10步保存一次。
FLUENT自动保存不同的文件类型，用后缀来区分.cas、dat、gz或者.Z。
所有自动保存的设置都存在case文件中。
选择适当的网格类型
FLUENT在二维问题中可以使用由三角形、四边形或混合单元组成的网格，在三维问题中可以使用四面体，六面体，金字塔形以及楔形单元，或者两种单元的混合。
网格的选择依赖于具体的问题，在选择网格的时候，你应该考虑下列问题：
●初始化的时间
●计算花费
●数值耗散
后面将会详细讨论各种类型网格的特点。
初始化的时间
很多实际问题是具有复杂几何外形的，对于这些问题采用结构网格或块结构网格可能要花费大量的时间，甚至根本无法得到结构网格。
复杂几何外形初始化时间的限制刺激了人们在非结构网格中使用三角形网格和四面体网格。
然而，如果你的几何外形并不复杂的话，两种方法所耗费的时间没有明显差别
如果你已经有了结构网格代码如FLUENT4生成的网格，那么在FLUENT中使用该网格会比重新生成网格节约大量的时间。
这一特点也刺激了人们在FLUENT仿真中使用四边形网格和六面体网格。
FLUENT有一个格式转换器允许你从其它程序中读入结构网格。
计算花费
当几何外形太复杂或者流动的长度尺度太大时，三角形网格和四面体网格所生成的单元会比等量的包含四边形网格和六面体网格的单元少得多。
这是因为三角形网格和四面体网格允许单元聚集在流域的所选区域，而四边形网格和六面体网格会在不需要加密的地方产生单元。
非结构的四边形网格和六面体网格为对于一般复杂外形提供了许多三角形和四面体网格的优点。
四边形和六边形单元的一个特点就是它们在某些情况下可以允许比三角形/四面体单元更大的比率。
三角形/四面体单元的大比率总会影响单元的歪斜。
因此，如果你有相对简单的几何外形，而且流动和几何外形很符合，比如长管，你就可以使用大比率的四边形和六边形单元。
这种网格可能会比三角形/四面体网格少很多单元。
数值耗散
多维条件下主要的误差来源就是数值耗散又被称为虚假耗散（之所以被称为虚假的，是因为耗散并不是真实现象，而是它和真实耗散系数影响流动的方式很类似）。
关于数值耗散有如下几点：
●当真实耗散很小时，即对流占主导地位时，数值耗散是显而易见的。
●所有的解决流体问题的数值格式都会有数值耗散，这是因为数值耗散来源于截断误差，截断误差是描述流体流动的离散方程导致的。
●FLUENT中所用的二阶离散格式可以帮助减少解的数值耗散的影响。
●数值耗散量的大小与网格的分辨率成反比。
因此解决数值耗散问题的一个方法就是精化网格。
●当流动和网格成一条直线时数值耗散最小（所以我们才要使用结构网格来计算啊）
最后一点和网格选择最有关系。
很明显，使用三角形/四面体网格流动永远不会和网格成一条直线，而如果几何外形不是很复杂时，四边形网格和六面体网格可能就会实现流动和网格成一条线。
只有在简单的流动，如长管流动中，你才可以使用四边形和六面体网格来减少数值耗散，而且在这种情况下使用四边形和流面体网格有很多优点，因为与三角形/四面体网格相比你可以用更少的单元得到更好的解。
网格所需条件和所要考虑的问题
本节讨论了特殊几何图形和网格的必要条件以及网格质量的一般评价方法。
几何图形和网格的必要条件
在计划解决你的问题的开始，应该注意下面的几何图形设定以及网格结构的必要条件。
●对于轴对称图形来说，必须定义笛卡尔坐标系的x轴为旋转轴（Figure1）.
●周期性边界条件要具有周期性网格，虽然GAMBIT和TGrid能够产生真正的周期性边界，但是GeoMesh和大多数CAD软件包是无法产生周期性边界条件的。
如果下面的条件需要满足的话，TGrid提供了GeoMesh和大多数CAD软件产生的三角形表面网格生成周期性边界的功能。
1.周期及其内部在它们的边界曲线上有相同的节点分布。
2.周期及其内部的节点与常数平动因子和转动因子有关。
轴对称图形必须以x轴为中线
详情请见GAMBIT和TGrid的帮助文件。
如果你用GeoMesh和大多数CAD软件产生四边形网格和六面体网格，你必须保证在周期性区域内的网格是相同的。
然后便可以在FLUENT中使用make-periodic命令建立周期性边界。
详细内容请参阅“创建周期性区域”一节。
（你能够在解算器中对三角形或四面体网格创建周期性边界条件而不用上面所述的TGrid来创建）
网格质量
网格质量对计算精度和稳定性有很大的影响。
网格质量包括：
节点分布，光滑性，以及歪斜的角度（skewness）。
节点密度和聚集度
连续性区域被离散化使得流动的特征解（剪切层，分离区域，激波，边界层和混合区域）与网格上节点的密度和分布直接相关。
在很多情况下，关键区域的弱解反到戏剧化的成了流动的主要特征。
比如：
由逆压梯度造成的分离流强烈的依靠边界层上游分离点的解。
边界层解（即网格近壁面间距）在计算壁面剪切应力和热传导系数的精度时有重要意义。
这一结论在层流流动中尤其准确，网格接近壁面需要满足：
其中
=从临近单元中心到壁面的距离；
=自由流速度；
=流体的动力学粘性系数；
=从边界层起始点开始沿壁面的距离。
上面的方程基于零攻角层流流动的Blasius解[139]。
网格的分辨率对于湍流也十分重要。
由于平均流动和湍流的强烈作用，湍流的数值计算结果往往比层流更容易受到网格的影响。
在近壁面区域，不同的近壁面模型需要不同的网格分辨率。
一般说来，无流动通道应该用少于5个单元来描述。
大多数情况需要更多的单元来完全解决。
大梯度区域如剪切层或者混合区域，网格必须被精细化以保证相邻单元的变量变化足够小。
不幸的是要提前确定流动特征的位置是很困难的。
而且在复杂三维流动中，网格是要受到CPU时间和计算机资源的限制的。
在解运行时和后处理时，网格精度提高，CPU和内存的需求量也会随之增加。
自适应网格技术可用于在流场的发展基础上提高和/或减少网格密度，并因此而提供了网格使用更为经济的方法。
光滑性
临近单元体积的快速变化会导致大的截断误差。
截断误差是指控制方程偏导数和离散估计之间的差值。
FLUENT可以改变单元体积或者网格体积梯度来精化网格从而提高网格的光滑性
单元的形状
单元的形状（包括单元的歪斜和比率）明显的影响了数值解的精度。
单元的歪斜可以定义为该单元和具有同等体积的等边单元外形之间的差别。
单元的歪斜太大会降低解的精度和稳定性。
比方说：
四边形网格最好的单元就是顶角为90度，三角形网格最好的单元就是顶角为60度。
比率是表征单元拉伸的度量。
正如在计算花费一节所讨论的，对于各向异性流动，过渡的比率可以用较少的单元产生较为精确的结果。
但是一般说来应该尽量避免比率大于5:
1。
流动流场相关性
分辨率、光滑性、单元外形对于解的精度和稳定性的影响强烈的依赖于所模拟的流场。
在流动开始的区域可以忍受过渡歪斜的网格，但是在具有大流动梯度的区域这一特点可能会使得整个计算无功而返。
因为大梯度区域是无法预先知道的，所以我们只能尽量的使整个流域具有高质量的网格。
下面对流动边界条件的使用作一概述
对于流动的出入口，FLUENT提供了十种边界单元类型：
速度入口、压力入口、质量入口、压力出口、压力远场、质量出口，进风口，进气扇，出风口以及排气扇。
下面是FLUENT中的进出口边界条件选项：
●速度入口边界条件用于定义流动入口边界的速度和标量。
在这个边界条件中，流动总的（驻点）的属性不是固定的，所以无论什么时候提供流动速度描述，它们都会增加。
这一边界条件适用于不可压流，如果用于可压流它会导致非物理结果，这是因为它允许驻点条件浮动。
你也应该小心不要让速度入口靠近固体妨碍物，因为这会导致流动入口驻点属性具有太高的非一致性。
●压力入口边界条件用来定义流动入口边界的总压和其它标量。
它即可以适用于可压流，也可以用于不可压流。
压力入口边界条件可用于压力已知但是流动速度和/或速率未知的情况。
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。
●质量流动入口边界条件用于可压流规定入口的质量流速。
在不可压流中不必指定入口的质量流，因为当密度是常数时，速度入口边界条件就确定了质量流条件。
该边界条件用于规定入口的质量流量。
为了实现规定的质量流量中需要的速度，就要调节当地入口总压。
这和压力入口边界条件是不同的，在压力入口边界条件中，规定的是流入驻点的属性，质量流量的变化依赖于内部解。
当匹配规定的质量和能量流速而不是匹配流入的总压时，通常就会使用质量入口边界条件。
一个小的冷却喷流流入主流场并和主流场混合，此时，主流的流速主要的由（不同的）压力入口/出口边界条件对控制。
调节入口总压可能会导致节的收敛，所以如果压力入口边界条件和质量入口条件都可以接受，你应该选择压力入口边界条件。
在不可压流中不必使用质量入口边界条件，因为密度是常数，速度入口边界条件就已经确定了质量流。
●压力出口边界条件用于定义流动出口的静压（在回流中还包括其它的标量）。
当出现回流时，使用压力出口边界条件来代替质量出口条件常常有更好的收敛速度。
静压值的指定只用于亚声速流动。
如果当地流动变为超声速，就不再使用指定压力了，此时压力要从内部流动中推断。
所有其它的流动属性都从内部推出。
在解算过程中，如果压力出口边界处的流动是反向的，回流条件也需要指定。
如果对于回流问题你指定了比较符合实际的值，收敛性困难就会被减到最小。
即使在收敛解中没有回流，你也应该设定比较现实的值来最小化收敛的困难，这是因为回流在计算过程中确实出现了。
FLUENT还提供了使用平衡出口边界条件的选项。
要使这个选项激活，打开辐射平衡压力分布。
当这一功能被激活时，指定的gauge压力只用于边界处的最小半径位置（相对于旋转轴）。
其余边界的静压是从辐射速度可忽略不计的假定中计算出来的。
辐射平衡出口条件，只用于三维或者轴对称涡流计算。
●压力远场条件用于模拟无穷远处的自由可压流动，该流动的自由流马赫数以及静态条件已经指定了。
这一边界类型只用于可压流。
●质量出口边界条件（Out_Flow）用于在解决流动问题之前，所模拟的流动出口的流速和压力的详细情况还未知的情况。
在流动出口是完全发展的时候这一条件是适合的，这是因为质量出口边界条件假定出了压力之外的所有流动变量正法向梯度为零。
对于可压流计算，这一条件是不适合的。
下面的几种情况不能使用质量出口边界条件：
如果包含压力出口，请使用压力出口边界条件；
如果模拟可压流；
如果模拟变密度的非定常流，即使流动是不可压的也不行。
流出单元应用零扩散流量意味着流出边界的平面是由区域内部推导出来，而对上游流动没有影响。
当流出边界面积不变时，在假定与完全发展的流动相容的基础上，FLUENT使用相应的推导程序，更新流出速度和压力。
FLUENT在流出边界所应用的零扩散流量条件在物理上接近于完全发展流动。
所谓的完全发展流动是指在流动方向上流动速度轮廓（和/或其它诸如温度属性的轮廓）不改变。
注意，在质量出口边界条件中垂直于流向可能会由速度梯度。
只有在垂直于出口平面的扩散流量被假定为零。
正如前面所述，质量出口边界条件要保证流动是完全发展的，出口方向上的所有流动变量的扩散流量为零。
但是，你也可以在流动没有完全发展的物理边界定义质量出口边界条件，在这种情况下你首先要有把握保证出口处的零扩散流量对流动解没有很大的影响。
下面是使用质量出口边界的一个例子：
质量出口边界的法向梯度可以忽略不计：
下图是一个简单的二维问题，有几个可能的质量出口边界。
位置（D）表明流动边界在通风口的出口。
在这里，假定对流占支配优势，边界条件非常符合，质量出口的位置也很得当。
位置（C）是在通风口出口的上游，在这里流动是完全发展的。
因此质量出口边界条件在这里也很合适。
质量出口边界位置的选择
质量出口边界的错误位置
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