【小白的CFD之旅】12 敲門實例【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】敲門實例【續(xù)】

主要內(nèi)容


3 Solution
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Solution Methods主要設置模型的離散算法。如圖所示。

【小白的CFD之旅】12 敲門實例【續(xù)2】【轉(zhuǎn)發(fā)】ansys分析案例圖片1
設置面板中包含的元素:


  • Pressure-Velocity Couping:壓力-速度耦合算法選擇
  • Spatial Discretization:空間離散算法設置
    • Gradient:設置梯度項離散算法
    • Pressure:設置壓力項離散算法
    • Momentum:設置動量方程離散方法
    • Turbulent Kinetic Energy:設置湍動能離散方法
    • Turbulent Dissipation Rate:設置湍流耗散率離散方法
    • Energy:設置能量方程離散方法
  • Transient Formulation:設置瞬態(tài)項格式(僅用于瞬態(tài)計算)
  • Non-Iterative Time Advancement:無迭代時間推進算法(僅用于瞬態(tài)計算)
  • 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)格計算精度
  • High Order Term Relaxation:高階項松弛

對于本案例,設置Pressure-Velocity CouplingCoupled,激活Pseudo TransientWarped-Face Gradient Correction,如上圖所示。

3.2 Solution Controls

模型樹節(jié)點Solution Controls主要用于設置求解控制參數(shù),如亞松弛因子,用于控制收斂過程。如圖所示。

【小白的CFD之旅】12 敲門實例【續(xù)2】【轉(zhuǎn)發(fā)】ansys培訓課程圖片2
圖中參數(shù)說明:


  • Relaxation Factors:設置各求解參數(shù)的亞松弛因子。根據(jù)前面選擇的求解算法,亞松弛項目也有差異。
  • Equations…:設置求解的方程
  • Limits…:設置一些物理量的限制值
  • Adanced…:設置一些高級控制項

    注意:FLUENT會根據(jù)前面的模型設置參數(shù)給出一些優(yōu)化的求解控制參數(shù),因此在實際工程中很少調(diào)整這些控制參數(shù)。對于新手來講,默認控制參數(shù)即可。本例采用默認參數(shù)。

3.3 Monitors

利用模型樹節(jié)點Monitors可以在計算過程中監(jiān)測一些物理量的變化。本例設置監(jiān)測兩個入口壓力值及出口溫度標準差。Monitors設置面板如下圖所示。

【小白的CFD之旅】12 敲門實例【續(xù)2】【轉(zhuǎn)發(fā)】ansys培訓課程圖片3
設置面板中的一些參數(shù):


  • Residuals,Statistic and Force Monitors:監(jiān)測殘差、統(tǒng)計值以及各種力
  • Surface Monitors:監(jiān)測面上的各種參數(shù)值
  • Volume Monitors:監(jiān)測體上的各種參數(shù)值
  • Covergence Monitors:收斂監(jiān)測,通過前面的監(jiān)測參數(shù)來判斷計算是否收斂

本例中監(jiān)測三個面參數(shù),利用Surface Monitors下方的Create按鈕進行創(chuàng)建。鼠標選擇此按鈕后,如下圖所示。

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定義三個Monitors,步驟包括:


  1. 點擊Surface Monitors下的Create…按鈕

    • Name:設置為p-inlet-y
    • Plot Windws:設置為2
    • Report Type:設置為Area-Weighted Average
    • Field Variable:設置為PressureStatic Pressure
    • Surface:選擇inlet-y
  2. 點擊Surface Monitors下的Create…按鈕

    • Name:設置為p-inlet-z
    • Plot Windws:設置為3
    • Report Type:設置為Area-Weighted Average
    • Field Variable:設置為PressureStatic Pressure
    • Surface:選擇inlet-z
  3. 點擊Surface Monitors下的Create…按鈕

    • Name:設置為t-dev-outlet
    • Plot Windws:設置為4
    • Report Type:設置為Standard Deviation
    • Field Variable:設置為TemperatureStatic Temperature
    • Surface:選擇outlet

3.4 Report Definitions

模型樹節(jié)點Report Definitions用于定義報告的輸出,本案例不進行此定義。

3.5 Report Files

無需設置

3.6 Report Plots

無需設置

3.7 Solution Initialization

利用模型樹節(jié)點Solution Initialization可對計算域進行初始化。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與壓力場
  • Standard Initialization:直接定義各未知物理量的初始值
    【小白的CFD之旅】12 敲門實例【續(xù)2】【轉(zhuǎn)發(fā)】ansys培訓課程圖片5
    本案例采用

    Hybird Initialization方式進行初始化,如上圖所示,選擇Initialize按鈕進行初始化。此時在圖形窗口中可能會出現(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。
    【小白的CFD之旅】12 敲門實例【續(xù)2】【轉(zhuǎn)發(fā)】ansys圖片6

    對于穩(wěn)態(tài)計算,初始值不會影響最終計算結(jié)果,但是會影響收斂過程,嚴重偏離實際的初始值可能會導致計算收斂緩慢甚至發(fā)散。對于瞬態(tài)計算,初始值會影響到后續(xù)的計算結(jié)果。

3.8 Calculatin Activities

模型樹節(jié)點Calculation Activities節(jié)點主要用于設置計算過程中自動剛保存、運行命令及保存動畫。本案例無需設置此節(jié)點。

3.9 Run Calculation

選擇模型樹節(jié)點Run Calculation,如圖所示。

  • 設置Number of Iterations350,點擊按鈕Calculate進行迭代計算。
    【小白的CFD之旅】12 敲門實例【續(xù)2】【轉(zhuǎn)發(fā)】ansys圖片7

注:由于案例較長,因此將其拆散為多篇



來自為知筆記(Wiz)



轉(zhuǎn)自:流沙[胡坤]

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