2024年1月13日发(作者：)
Flow3D培训教程
FLOW-3D V9.3.2 水利教程
上海飞熠软件技术有限公司
目录
1. 为何选择Flow-3D软件, ............................................................ 2 2.
Flow-3D软件界面 ................................................................... 2
3. Flow-3D分析流程 ................................................................... 2
3.1 运行FLOW-3D ................................................................. 2
3.2 几何体的设置 ................................................................ 2
3.3 General设置 ................................................................. 2
3.4 Physics设置 ................................................................. 2
3.5 Fluids设置 .................................................................. 3
3.6 Meshing _Geometry设置 ....................................................... 3
1
3.7 Boundary设置 ................................................................ 3
3.8 Initial设置 ................................................................. 4
3.9 Output设置 .................................................................. 4
3.10 Numerics设置 ................................................................ 4
3.11 计算 ........................................................................ 4 案例1 渠道流动状况 ....................................................................
4 案例2 波浪运动 ........................................................................ 6 案例3 卷气量分析 ......................................................................
7 案例4 球从半空中掉下 .................................................................. 7
案例5 强制球在水面移动 ................................................................ 8 案例6 开闸泄流 ........................................................................ 9 案例7 搅拌不同密度流体 ............................................................... 11
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3.1 为何选择Flow-3D软件,
网格可以自由分割，不需要与几何文档建立关联,
FAVOR可以描述非常复杂的流场运动模式,
TruVOF与自由液面模型描述,
多网格区块建立技术能够大幅度地提高计算效率,
运动物体GMO碰撞模型设置简单方便。
Flow-3D软件界面
界面简单明了，对于初学者，是一款非常容易入门的软件。
Flow-3D分析流程 ——》》》
3
3.2 运行FLOW-3D->启动FLOW-3D,
建立文件夹—New Workspace，另存-3D_Workspace, 建立文件—New Simulation，另存。
3.3 几何体的设置
导入STL文件，Model Setup--Meshing _Geometry—Subcomponent --Geometry File，或者在Meshing _Geometry界面点击红色的STL图标。
单击Add，单击，单击Open，单击OK，选择Standard，单击OK。
3.4 General设置
Finish time:100
Interface tracking:Free surface or sharp interface Number of
fluids:One fluid Flow mode:Incompressible Unit: SI Version: Double
precision
3.5 Physics设置
选取 Air entrainment，根据实际情况设置参数，本文中Entrainment rate
coefficient为0.5，Surface tension coefficient为0.073。
选取Gravity，在Z轴设置-9.81。
选取Viscosity and turbulence，本文设置Newtonian viscosity，Laminar。
3.6 Fluids设置:单击53 Water at 20 C(SI)，单击Load Fluid1，单击OK,OK。 3.7 Meshing _Geometry设置:单击左边Mesh—Cartesian--Blosk1，右键选择Adjust mesh
block，调整合适的值，使得研究对象被包裹在网格里。
X:-30:165,Y:0:167,Z:0:90。
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设置网格大小，单击左边Mesh-Cartesian--Blosk1，右键选择Auto mesh，选择XYZ Direction(如果研究的是三维，全选，如果是二维，只需设置其中两个Direction), Size of All
Cells 设置为0.5。如果想看网格划分的是否合适，单击，弹出对话框，单击Render，可以看到Favor后的效果。
3.8 Boundary设置
X Min和X Max边界条件都设置为Pressure，Fluid Heigh分别设置85和10,
Z Min设置为Wall。其余设置为默认值，即Symmetry。
3.9 Initial设置:Initial pressure field选择Hydrostatic pressure in
z-direction
Volume options内Height设置为10。单击Add fluid，弹出对话框，在X
high设置为0，Z high设置为85。表示在X轴小于0并且Z轴小于85的区域全部填满流体。 3.9 Output设置:Time interval设置为0.5，表示每个0.5秒就输出数据。 3.10 Numerics设置
默认设置,不填为默认设置，可以根据实际需要更改,
-6Initial time step = Finish time ×10
-6Minimum time step = Initial time step ×10
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3.11 计算
Simulate Workspace-表示模拟整个文件夹，文件会顺序执行
Run Simulation-表示模拟选中的文件
案例1 渠道流动状况
Physics:开启Gravity， Viscosity and turbulence模型，选择牛顿流体、层流。 Meshing_Geometry:
Block1: X:0~3; Y:0~1; Z:0~1。 Cell size:0.05。
Block2: X:3~4; Y:0~3; Z:0~1。 Cell size:0.06。
Block3: X:3~8; Y:3~4; Z:0~1。 Cell size:0.05。
交界线:Block1和Block2交接:在Block2上添加y=1
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Block3和Block2交接:在Block3上添加x=4
Boundary:
Fluid height: Block1---Xmin fluid height=0.6, Block3---Xmax fluid
height=0.5
Initial:
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案例2 波浪运动
Physics——选择 重力，牛顿流体和层流
Meshing_Geometry—— X:0~7.5 Y:0~1 Z:0~1.5 cell size=0.025
Boundary—选取wave fluid height=1
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Initial : z轴静水压力 height=1
案例3 卷气量分析
案例4 球从半空中掉下
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Physics:Gravity，Moving and deforming objects，Viscosity and
turbulence Meshing_Geometry: cell size=0.04
Boundary:
案例5 强制球在水面移动
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案例6 开闸泄流
General菜单
Physics:
开启Air entrainment， Gravity， moving and deforming objects，viscosity and turbulence
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Meshing_Geometry:
Component1: no moving
Subcomponent1:X:0~0.2 Y:0~0.3 Z:0~2 Subcompoent2:X:0~0.2 Y:0.7~1
Z:0~2 Subcompoent3:X:0~0.2 Y:0.3~0.7 Z:0~1
Component2: Prescribed motion Subcompoent4:X:0~0.2 Y:0.3~0.7 Z:1~1.5
计算区域:X:-0.5 1.5 Y:0 1 Z:0 2 网格划分最小尺寸: 0.04
Component2---Type of moving object Mass propertyties——define
density:2000
Initial/Prescribed velocities
Boundaries
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Xmin: P Fluid height:1.5;Xmax: P Fluid height:0.5
Initial:
案例7 搅拌不同密度流体
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