2024年3月16日发(作者:)

FLUENT6.1全攻略

第一篇 FLUENT基础知识

第一章 FLUENT软件介绍

FLUENT软件是目前市场上最流行的CFD软件,它在美国的市场占有率达到60%。在

我们进行的网上调查中发现,FLUENT在中国也是得到最广泛使用的CFD软件。因此,我

们将在这本书中为大家全面介绍FLUENT的相关知识,希望能让您的CFD分析工作变得

轻松起来。

用数值方法模拟一个流场包括网格划分、选择计算方法、选择物理模型、设定边界条

件、设定材料属性和对计算结果进行后处理几大部分。本章将概要地介绍FLUENT软件的

以下几个方面:

(1)FLUENT软件的基本特点。

(2)FLUENT、GAMBIT、TECPLOT和EXCEED的安装和运行。

(3)FLUENT的用户界面。

(4)FLUENT如何读入和输出文件。

(5)FLUENT中使用的单位制。

(6)如何规划计算过程。

(5)FLUENT的基本算法。

1.1 FLUENT软件概述

1.1.1网格划分技术

在使用商用CFD软件的工作中,大约有80%的时间是花费在网格划分上的,可以说网

格划分能力的高低是决定工作效率的主要因素之一。FLUENT软件采用非结构网格与适应

性网格相结合的方式进行网格划分。与结构化网格和分块结构网格相比,非结构网格划分

便于处理复杂外形的网格划分,而适应性网格则便于计算流场参数变化剧烈、梯度很大的

流动,同时这种划分方式也便于网格的细化或粗化,使得网格划分更加灵活、简便。

FLUENT划分网格的途径有两种:一种是用FLUENT提供的专用网格软件GAMBIT

进行网格划分,另一种则是由其他的CAD软件完成造型工作,再导入GAMBIT中生成网

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FLUENT6.1全攻略

格。还可以用其他网格生成软件生成与FLUENT兼容的网格用于FLUENT计算。可以用

于造型工作的CAD软件包括I-DEAS、Pro/E、SolidWorks、Solidedge等。除了GAMBIT

外,可以生成FLUENT网格的网格软件还有ICEMCFD、GridGen等等。

FLUENT可以划分二维的三角形和四边形网格,三维的四面体网格、六面体网格、金

字塔型网格、楔型网格,以及由上述网格类型构成的混合型网格。

1.1.2软件的灵活设置

FLUENT的内核部分是用C语言写成的,软件界面则是用LISP语言的一个分支Scheme

语言写成的。因为C语言在计算机资源的分配使用上非常灵活,所以FLUENT也在这方面

拥有很大的灵活性,并可以在“客户/服务器”模式下进行网络计算。而LISP类型的语言

允许高级用户通过编制宏和自定义函数改变软件的外观,使用户在使用中可以根据自己的

喜好定制界面,这点是FLUENT软件的一个显著特色。

1.1.3软件的基本构成

FLUENT软件包中包括以下几个软件:

(1)FLUENT求解器——FLUENT软件的核心,所有计算在此完成。

(2)prePDF——FLUENT用PDF模型计算燃烧过程的预处理软件。

(3)GAMBIT——FLUENT提供的网格生成软件。

(4)TGRID——FLUENT用于从表面网格生成空间网格的软件。

(5)过滤器——或者叫翻译器,可以将其他CAD/CAE软件生成的网格文件变成能被

FLUENT识别的网格文件。上述几种软件之间的关系如图1-1所示。

图1-1 FLUENT软件各组件之间的关系

GAMBIT即可以生成用于FLUENT计算的网格,也可以生成其他一些CAE软件的网

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