FLUENT系列资料3Word格式.docx
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在CAD中按所给的尺寸画出圆柱绕流的结构图，画完后输出为drawing1.sat的文件（如图1所示）。
CAD中的操作：
文件→输出…点击保存到你想保存到的文件夹中。
圆柱绕流的结构图
图1CAD保存为sat格式的文件
启动GAMBIT，建立一个新的GAMBIT文件。
第1步：
确定求解器
选择用于进行CFD计算的求解器。
操作：
Solver→FLUENT5/6
第2步：
导入圆柱绕流的结构图
File→Import→ACIS…
点击Browse找到刚才从CAD中输出的drawing1.sat文件，
选中后点击Accept即可导入所需的图形。
（需在CAD中将所画的图形创建成面域，否则无法读入）
第3步：
确定边界线的内部节点分布并创建结构化网络
1、创建各条边上的节点分布
MESH
→EDGE
→
打开的“MESHEdges”对话框如图2所示。
（1）点击Edges右侧的黄色区域，使其处于活动状态；
（2）Shift+鼠标左键，点击所需划分的边线；
（3）选择Intervalsize，并输入值10；
（4）点击Apply，生成各条边上的节点分布。
图2
图2生成的节点如所示
第4步：
查看网格划分情况
→FACE
→MESHFACE
打开“MESHFACES”对话框如图3所示。
（1）点击Face右侧的黄色区域；
（2）Shift+鼠标左键点击所需划分网格的面；
（3）按照图3修改设置，点击Apply。
图3
图3生成的面网格如所示:
图4生成的网格如所示:
第5步：
设置边界类型
1．关闭网格显示
（1）在打开的“SpecifyDisplayAttributes”对话框（图5）中，在Mesh项选择Off。
（2）点击Apply，点击Close关闭对话框。
图5SpecifyDisplayAttribute对话框
2．设置边界类型
ZONES→SPECIFYBOUNDARYTYPES
打开的“SpecifyBoundaryTypes”对话框如图6所示。
（1）设置圆柱绕流左侧的入口截面为速度边界
a）在Action项选择Add
b）在Name右侧的文本框中填入边界的名称:
inlet
c）在Type下拉列表中选择VELOCITY_INLET
d）点击Entity栏Edges右侧黄色区域
e）Shift+鼠标左键，点击边界线
f）点击Apply
（2）创建出流边界（圆柱绕流右侧出口截面）
a）在Name右侧的文本框中填入边界的名称outlet
b）在Type下拉列表中选择OUTLET-VENT;
c）点击Entity栏Edges右侧黄色区域
d）Shift+鼠标左键，点击边界线
e）点击Apply
（3）设置上下侧边界和圆柱边界为壁面
a）在Name右侧的文本框中填入边界的名称wall
b）在Type下拉列表中选择wall;
图6
第6步：
输出网格并保存会话
1．输出网格操作：
File→Export→Mesh…
图7输出网格文件对话框
（1）在对话框输入要输出的文件夹和文件名（如e:
\zuoye\zuoye.msh）
（2）选中Export2-d（X-Y）Mesh
（3）点击Accept确认，完成了网格文件的输出操作。
2．保存会话GAMBT，并退出GAMBT
File→Exit
在退出之前，GAMBIT将问你是否保存现有的会话，点击Yes，保存会话并退出GAMBT。
二．利用FLUENT进行混合器内流动与传热的仿真计算
第1步：
与网格相关的操作
1、读入网格文件：
zuoye.mesh
File→Read→Case…
打开“SelectFile”对话框如图8所示。
图8网格文件的保存
（1）找到网格文件e：
\zuoye\zuoye.msh；
（2）点击OK，完成输入网格文件的操作
读入网格文件的同时，会在信息反馈窗口内显示如下信息：
图9
2、网格检查
Grid→Check
反馈窗口显示如下信息：
图10
3、确定长度的单位
Grid→Scale…打开“ScaleGrid”对话框如图11所示。
图11
（1）点击Scale
（2）点击Close关闭对话框
4、显示网格
Display→Grid…打开“GridDisplay”对话框如图12所示。
（1）在Surfaces项中选择所有的表面。
（2）点击Display按纽，则显示的网格如图13所示
图12
图13
建立求解模型
1．保持Solver求解器默认设置不变化。
Define→Models→Solver...（如图14所示）
图14图15
2．设置标准的
湍流模型
Define→Models→Viscous...
打开ViscousModel对话框如图15所示。
（1）选择k-epsilon，则打开“ViscousModel”设置对话框如图16所示；
（2）保留默认的值
图16
3．选择能量的方程
Define→Models→Energy...
打开Energy对话框如图所示
（1）点击EnergyEquation右侧按纽；
（2）点击OK
设置流体的物理属性
1、创建新流体，取名为Vapor
Define→Materials...
打开Materials对话框
（1）点击Database，
（2）在Materials对话框中按照题目的要求设置流体参数（如图17所示）
（3）点击Change/Create
（4）在弹出的对话框内，点击NO，
2．点击Close关闭流体属性设置对话框
图17
设置边界条件
Define→BoundaryConditions…
打开“BoundaryConditions”对话框如图18所示。
根据题目已知设置参数如图19所示
图18
图19
求解
1.流场初始化
Solver→Initialize→Initialize…
打开“SolutionInitialization”对话框如图20所示。
图20
（1）在Computefrom列表中选择inlet，则表中数据与边界inlet相同；
（2）鉴于初始化仅是对内部流动的一个猜测值，可以对其数值进行更改，其结果影响到迭代计算的收敛速度；
（3）点击Init，再点击Close关闭初始化对话框。
2.设置监视器窗口，监测特殊截面上物理量的变化
在出口处，所关心的是速度是否达到稳定值，为此，FLUENT可以设置监视器，对所关心的截面和物理量进行监测。
Solver→Monitors→Surface…
打开“SurfaceMonitors”（表面监视器）设置对话框如图21所示。
图21
（1）将SurfaceMonitors右侧的数目增加到1；
（2）选择Plot（若同时选择Write，还可将结果写入文件）；
（3）点击Monitor-1最右边Define…按钮。
（如对话框21所示）
（4）在Reportof项选择Velocity…和VelocityMagnitude;
（5）在Surfaces项选择监测表面为outlet;
（6）在ReportType下拉列表中选择Area-WeightedAverage（面积平均）；
（7）点击OK;
（8）点击”Surfacemonitors”对话框中的OK.
图21
定义残差限
solve→monitors→Residual…中定义残差限残差限的具体设置见图22
图22
设定初始压力
Define→OperatingCondition
将初始压力设定为101325Pa，其他的保持默认。
如图23所示。
图23
5、保存case文件（zuoye.cas）
File→Write→Case…
输入文件名zuoye.cas，并点击OK。
6、开始进行800次迭代计算
solve→Iterate……
（1）在打开的对话框（如图24所示），在NumberofIterations（迭代次数）栏中输入
图24
（2）点击Iterate开始计算。
图25出口平均速度变化曲线
显示计算结果
1、利用不同的颜色显示速度分布
Display→Contours打开“Contours”设置对话框如图26所示。
图26
（1）在Contoursof栏下选择Velocity…（速度）和VelocityMagnitude（速度大小）；
（2）在Options下选择Filled（填充方式）；
（3）点击Compute（计算）；
（4）点击Display。
则将显示如图27所示图片。
图27速度大小分布
2、创建出流口截面上的速度XY曲线图
Plot→XYPlot…设置对话框如图28所示
（1）在YAxisFunction项选择Velocity…和Velocitymagnitude；
（2）在Surface项选择Outlet；
（3）保留其他默认设置，点击Plot。
图28
得到在出口截面上的速度分布如图29所示。
图29
3、创建进口截面上的温度XY曲线图
Plot→XYPlot…设置对话框如图30所示
图30
图30
得到在进口截面上的速度分布如图31所示。
图31
4、利用不同的颜色显示压力分布
Display→Contours…
打开“Contours”设置对话框如图32所示。
图32
（1）在Contoursof栏下选择Pressure…（压力）和Staticpressure（压力大小）；
则将显示如图33所示图片。
图33
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