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FLUENT用户自定义函数(UDF)及应用高级培训

作者: Simwe    来源:    发布时间:2011-06-23    收藏】 【打印】  复制连接  【 】 我来说两句:(0逛逛论坛

 

目前工程中常用基于Reynolds平均的方法,用各种封闭方法来获得时均的控制方程, 以求得工程上比较受关心的时均流场及湍动信息,但实际上在诸如化工、冶金、能源等诸多过程工业领域内常碰到的混合,扩散等等问题,时均模型在解释这些过程的物理机制时常常显得力不从心.DNS, LES等方法,试图在空域和时域上都能更精确的贴近湍流过程,但以目前大众化的计算能力来看,用来分析工程实际似乎还是有较远的距离近期内这种矛盾如何更好地解决?
   这个问题,应该说关于湍流模拟的很多领域都存在。现在对于各领域的湍流模拟,有两条路:
一是通过简化的模拟,包括简化的模型、边界条件以及算法等,这样可以以较快的速度 较小的代价获得计算结果,仍然保持了数值模拟能获得详细信息的优点,但是这些简化的 方法一般都得基于高级的模拟技术或实验,适用性也需要认真考虑。但是由于现在高级模拟技术和实验技术的发展,现在的一些简化方法不像湍流模拟初期的简化模型了,应该是建立在高级技术上的简化方法,反映了人们 认识事物否定之否定的哲学观吧。因为,简化计算肯定是人们希望和喜欢的,尤其是对于实际的工程应用而言。
二是刚好与1相反的路子,尽可能采用最先进的数值计算技术来模拟湍流,如LES甚至DNS等,并且对复杂形状的非结构化网格、有限元,算法中的多重网格,以及各类边界 条件和差分格式等。可以说这是研究的必经之路,但的确对于分析工程实际不适用。 以上两条路就像太极的阴阳两面,看似矛盾,但也是相互补充的。我认为目前研究的一个路子可以是借助二认识一些细节,继而提炼简化模型和方法到一的层次,解决工程问题。 当然,这其中涉及到如何简化,如何适用具体情形等,这似乎已经超出了数值模拟所能解决的范畴,而应该是人们对事物本质的认识问题。

 

常见问题reversed flow in xx faces on pressure-outlet

 

 

 

据我的了解,出现回流后影响不影响计算精度主要是看实际有没有回流。如果实际有回流,则计算出来的回流是确实存在的。则此时的回流参数应靠试验来确定。所谓的回流参数是指计算中一旦出现回流,则从出口流回来的物理量(如组分)是多少!
当实验中没有回流,而计算中出现回流时,要分成两种情况来讨论。在讨论这个以前,有必要将产生假回流的原因仔细说一下。产生假回流主要是由于不好的初始条件或是上次迭代的结果所计算的系数被代入使矩阵迭代而产生的结果。这样说,则可把问题分为两类。一类是计算中出现回流,而计算最后没有回流的,这样的话,可以将迭代中没有回流以后的任意步看作初始条件,这样设不设回流参数都是无所谓的。第二种问题是计算最后还有回流。这就可能是你边界条件或是物性什么的原因了,即使设置回流参数,结果也是不足取的。

 

 

1.单位的规定
 1)不管你使用的是什么单位,下面这些必须使用SI单位
    Boundary profiles
    Source terms
    Custom field functions
    Data in externally created XY plot files
    User-defined functions
 2)如果你用与温度有关的多项式(分段多项式函数)定义一个材料的特性,那么注意方程中的温度单位是K。

2.网格中的单位
 一些生成网格的程序允许使用不同的单位,但是在导入到fluent中时,总是假设长度单位时M
3.内置的单位系统

fluent提供四种单位British,SI,CGS,默认,你可以在它们之间进行切换
4.用户定义单位
 如果你要使用混合单位或者使用fluent中没有提供的单位,那么你自己定义。
 1)改变量的单位
    fluent允许你改变各个量的单位,这在你需要使用内置的单位系统,但又要改变某个量的单位时非常有用。例如你的问题要使用SI单位,但是几何尺寸是以英寸给出的,那么你就可以选择SI,然后长度单位从M改成英寸
 2)定义新的单位
比例因子为Thus the conversion factor should have the form SI units/custom units

 
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