1、FLUENT中文手冊（簡化版）本手冊介紹FLUENT的使用方法，并附帶了相關的算例。下面是本教程各部分各章節的簡略概括。 第一部分： 開始使用：描述了 FLUENT的計算能力以及它與其它程序的接I I。介紹了如何對具體的應用選擇適當 的解形式，并且概述了問題解決的大致步驟。在本章中給出了一個簡單的算例。 使用界面：描述用戶界面、文本界面以及在線幫助的使用方法，還有遠程處理與批處理的一些方法。 讀寫文件：描述了 FLUENT可以讀寫的文件以及硬拷貝文件。 單位系統：描述了如何使用FLUENT所提供的標準與自定義單位系統。 使用網格：描述了各種計算網格來源，并解釋了如何獲取關于網格的診斷信息，以及

2、通過尺度化（scale）分區（partition）等方法對網格的修改。還描述了非一致（nonconfbrmal）網格的使用. 邊界條件：描述了 FLUENT所提供的各種類型邊界條件和源項，如何使用它們，如何定義它們等 物理特性：描述了如何定義流體的物理特性與方程。FLUENT采用這些信息來處理你的輸入信息。第二部分： 基本物理模型：描述了計算流動和傳熱所用的物理模型（包括自然對流、周期流、熱傳導、swirling. 旋轉流、可壓流、無粘流以及時間相關流）及其使用方法，還有自定義標量的信息。 湍流模型：描述了 FLUENT的湍流模型以及使用條件。 輻射模型：描述了 FLUENT的熱輻射模型以及使

3、用條件。 化學組分輸運和反應流：描述了化學組分輸運和反應流的模型及其使用方法，并詳細敘述了 prePDF 的使用方法。 污染形成模型：描述了 NOx和煙塵的形成的模型，以及這些模型的使用方法。第三部分： 相反模擬;描述了 FLUENT的相變模型及其使用方法。 離散相變模型：描述了 FLUENT的離散相變模型及其使用方法。 多相流模型：描述了 FLUENT的多相流模型及其使用方法。 移動坐標系下的流動：描述單一旋轉坐標系、多重移動坐標系、以及滑動網格的使用方法。 解法器（solve）的使用：描述了如何使用FLUENT的解法器。 網格適應：描述了如何優化網格以適應計算需求。第四部分：， 顯示和報告

4、數據界面的創建：本章描述了 explains how to create surfaces in tlie domain on which you can exanuiie FLUENT solution data 圖形和可視化：本章描述了檢驗FLUENT解的圖形工具 Alphanumeiic Reporting：本章描述了如何獲取流動、力、表面積分以及其它解的數據。 流場函數的定義：本章描述了如何定義FLUENT面板內出現的變量選擇下拉菜單中的流動變量，并且 告訴我們如何創建自己的自定義流場函數。 并行處理：本章描述了 FLUENT的并行處理特點以及使用方法 自定義函數：本章描述了如何通過用

5、戶定義邊界條件，物理性質函數來形成自己的FLUENT軟件。如何使用該手冊對于初學者，建議從閱讀“開始”這一章起步。對于有經驗的使用者，有三種不同的方法供你使用該手冊：按照特定程序的步驟從按程序順序排列的 目錄列表和主題列表中查找相關資料；從命令索引查找特定的面板和文本命令的使用方法：從分類索引查 找特定類別信息（在線幫助中沒有此類索引，只能在印刷手冊中找到它）。什么時候使用Support Engineer： Support Engmeer能幫你計劃CFD模擬工程并解決在使用FLUENT 中所遇到的困難。在遇到困難時我們建議你使用Support Engineeio但是在使用之前有以下幾個注意事項

6、： 仔細閱讀手冊中關于你使用并產生問題的命令的信息 回憶導致你產生問題的每一步 如果可能的話，請記下所出現的錯誤信息 對于特別困難的問題，保存FLUENT出現問題時的口志以及手稿。在解決問題時，它是最好的資源。第一章開始3引言3程序結構3本程序的能力4FLUENT使用概述4第二章 Fluent用戶界面16第三章讀寫文件19第四章單位系統27第五章網格的讀入和使用29網格拓撲結構29選擇適當的網格類型31網格所需條件和所要考慮的問題32網格的讀入33非一致網格37檢查網格39修改網格41第六章、邊界條件第七章、物理特性第八章、基本物理模型第九章、湍流模型第十章、輻射模型第十一章、化學輸運與反應流

7、第十二章、污染形成模型第十三章、相變模擬第十四章、多相流模型第十五章、動坐標系下的流動第十六章、解算器的使用第十七章、網格適應第十八章、數據顯示與報告界面的產生第十九章、圖形與可視化第二十章、Alphanumeric Reporting第二十一章、流場函數定義第二十二章、并行處理第二十三章、自定義函數第二十四章、參考向導第二十五章、索引(Bibliogiaphy)第二十六章、命令索引第一章開始本章對FLUENT做了大致的介紹，其中包括：FLUENT的計算能力，解決問題時的指導，選擇解的 形式。為了便于理解，我們在本章演示了一個簡單的例子，該例子的網格文件在安裝光盤中已準備好。引言FLUENT是

8、用于模擬具有復雜外形的流體流動以及熱傳導的計算機程序。它提供了完全的網格靈活 性，你可以使用非結構網格，例如二維三角形或四邊形網格、三維四面體/六面體/金字塔形網格來解決具 有友雜外形的流動，甚至可以用混合型非結構網格。還可以根據解的具體情況對網格進行修改（細化/粗化）。對于大梯度區域，如自由剪切層和邊界層，為了非常準確的預測流動，自適應網格是非常有用的。與 結構網格和塊結構網格相比，它明顯地減少了產生“好”網格所需要的時間。對于給定精度，解適應細化 方法使網格細化方法變得很簡單，并減少了計算量。其原因在于其僅對需要更多網格的解域進行網格細化。FLUENT是用C語言寫的，因此具有很大的靈活性與

9、能力。因此，動態內存分配，高效數據結構，靈 活的解控制都是可能的。除此之外，為了高效的執行，交互的控制，以及靈活的適應各種機器與操作系統, FLUENT使用chent/servei結構，因此它允許同時在用戶桌面工作站和強有力的服務器上分離地運行程序。在FLUENT中，解的計算與顯示可以通過交互界面，菜單界面來完成。用戶界面是通過Scheme語言 及LISP dialect寫就的。高級用戶可以通過寫菜單宏及菜單函數自定義及優化界面。程序結構FLUENT光盤包括：FLUENT解算器：piePDF-模擬PDF燃燒的程序；GAMBIT-幾何圖形模擬以及網 格生成的預處理程序；Tgnd-可以從已有邊弗網

10、格中生成體網格的附加前處理程序；filters （tianslatois）-從 CAD/CAE軟件（如ANSYS、I-DEAS、NASTRAN. PATRAN等）的文件中輸入面網格或者體網格。圖 一所示為以上各部分的組織結構。注意：在Fluent使用手冊中1grid*和“mesh”是具有相同所指的兩個單詞。圖一：基本程序結構可以用GAMBIT產生所需的幾何結構以及網格（可以參考本光盤中的GAMBIT幫助文件，或從互聯 網上找到），也可以在已知邊界網格（由GAMBIT或者第三方CAD/CAE軟件產生的）中用Tgnd產生三 角網格，四面體網格或者混合網格（詳見Tgnd用戶手冊），還可用其他軟件產生

11、FLUENT所需要的網格, 比如 ANSYS（Swanson Analysis Systems, Inc.）、LDEAS （SDRC）、或者 MSC/ARIES,MSC/PATRAN 以及MSC/NASTRAN （MacNeal-Schwendler公司）。大多數CAD/CAE軟件都可以產生上述格式的網格。一旦網格被讀入FLUENT,剩下的任務就是使用解算器進行計算了。其中包括，邊界條件的設定，流 體物性的設定，解的執行，網格的優化，結果的查看與后處理。PreBFC和GeoMesh是FLUENT前處理器的名字，在使用GAMBIT之前將會用到它們。對于那些還 在使用這兩個軟件的人來說，在本手冊中

12、，你可以參考pieBFC和GeoMesh的詳細介紹。本程序的能力 用非結構自適應網格模擬2D或者3D流場，它所使用的非結構網格主要有三角形/五邊形、四邊形/五 邊形，或者混合網格，其中混合網格有棱柱形和金字塔形。（一致網格和懸掛節點網格都可以） 不可壓或可壓流動 定常狀態或者過渡分析 無粘，層流和湍流 牛頓流或者非牛頓流 對流熱傳導，包括自然對流和強迫對流 耦合熱傳導和對流 輻射熱傳導模型 慣性7靜止）坐標系非慣性（旋轉）坐標系模型 多重運動參考框架，包括滑動網格界面和lotor/stator interaction modeling的混合界面 化學組分混合和反應，包括燃燒子模型和表面沉積反應

13、模型 熱，質量，動量，湍流和化學組分的控制體源 粒子，液滴和氣泡的離散相的拉格朗口軌跡的計算，包括了和連續相的耦合 多孔流動 一維風扇/熱交換模型 兩相流，包括氣穴現象 更雜外形的自由表面流動上述各功能使得FLUENT具有廣泛的應用，主要有以下幾個方面 Process and process equipment applications 油/氣能量的產生和環境應用 航天和渦輪機械的應用 汽車工業的應用 熱交換應用 電子/HVAC/應用 材料處理應用 建筑設計和火災研究對于模擬更雜流場結構的流動來說，FLUENT是很理想的軟件。FLUENT公司還提供了其它幾種適用 于不同流動領域和模型的解算器，

14、如NEKTON,FIDAP、POLYFLOW、IcePak以及MixSim。FLUENT使用概述FLUENT采用非結構網格以縮短產生網格所需要的時間，簡化了幾何外形的模擬以及網格產生過程。 和傳統的多塊結構網格相比，它可以模擬具有更為更雜幾何結構的流場，并且具有使網格適應流場的特點。 FLUENT也能夠使用適體網格、塊結構網格（比如FLUENT4和許多其它的CFD結算器的網格）。FLUENT 可以在2D流動中處理三角形網格和四邊形網格，在3D流動中可以處理四面體網格，六邊形網格，金字 塔網格以及楔形網格（或者上述網格的混合）。這種靈活處理網格的特點使我們在選擇網格類型時，可以 確定最適合特定應

15、用的網格拓撲結構。在流場的大梯度區域，我們可以適應各種類型的網格。但是你必須在解算器之外首先產生初始網格， 初始網格可以使用GAMBIT. Tgnd或者某一具有網格讀入轉換器的CAD系統。計劃你的CFD分析解決某一問題，需要考慮：希望從CFD模型中需要得到什么樣的結果？需要什么樣的計算模型？計 算區域的起點和終點是什么？邊界條件？二維還是三維問題？什么樣的網格拓撲結構適合解決問題？選 取合適的物理模型（無粘，層流還湍流？定常還是非定常？可壓流還是不可壓流？是否需要應用其它的物 理模型？），確定解的程序（問題可否簡化？是否使用缺省的解的格式與參數值？采用哪種解格式可以加 速收斂？使用多重網格計算

16、機的內存是否夠用？得到收斂解需要多久的時間？）o在使用CFD分析之前詳 細考慮這些問題，對你的模擬來說是很有意義的。當你計劃一個CFD工程時，請利用提供給FLUENT使 用者的技術支持。.解決問題的步驟確定所解決問題的特征之后，你需要以下幾個基本的步驟來解決問題：1 .創建網格2 .運行合適的解算器：2D、3D、2DDP、3DDP。3 .輸入網格4 .檢查網格5 .選擇解的格式6 .選擇需要解的基本方程：層流還是湍流（無粘）、化學組分還是化學反應、熱傳導模型等7 .確定所需要的附加模型：風扇，熱交換，多孔介質等。8 .指定材料物理性質9 .指定邊界條件10 調節解的控制參數11 .初始化流場1

17、2 .計算解13 .檢查結果14 .保存結果15 .必要的話，細化網格，改變數值和物理模型。第一步、幾何結構的模型以及網格生成。可以用GAMBIT或者一個分離的CAD系統產生幾何結構模型及網格。也可以用Tgnd從已有的面網 格中產生體網格。你也可以從相關的CAD軟件包生成體網格，然后讀入到Tgnd或者FLUENT （詳情參閱 網格輸入一章）。至于創建幾何圖形生成網格的詳細信息清查月相關軟件使用手冊第二步，啟動FLUENT解算器表一：FLUENT菜單概述解的步驟菜單讀入網格文件菜單檢查網格網格菜單選擇解算器格式定義菜單（Define Menu ）選擇基本方程定義菜單材料屬性定義菜單邊界條件定義菜

18、單調整解的控制解菜單(Solve Menu )初始化流場解菜單計算解解菜單結果的檢查顯示菜單（Display Menu） &繪圖菜單（Plot Menu）報告菜單（Report Menu）保存結果文件菜單網格適應適應菜單啟動FLUENT單精度和雙精度解算器在所有計算機操作系統上FLUENT都包含這兩個解算器。大多數情況下，單精度解算器高效準確，但 是對于某些問題使用雙精度解算器更合適。下面舉幾個例子：如果幾何圖形長度尺度相差太多（比如細長管道），描述節點坐標時單精度網格計算就不合適了；如 果幾何圖形是由很多層小直徑管道包圍而成（比如：汽車的集管）平均壓力不大，但是局部區域壓力卻可 能相

19、當大（因為你只能設定一個全局參考壓力位置），此時采用雙精度解算器來計算壓差就很有必要了。對于包括很大熱傳導比率和（或）高比率網格的成對問題，如果使用單精度解算器便無法有效實現邊 界信息的傳遞，從而導致收斂性和（或）精度下降命令行啟動適當版本：可以指定維度和精度：fluent2d運行二維單精度版本：相應的fluent3d； fluent 2ddp； fluent 3ddp都分別運行相應的版本。并行版本的啟動請參閱相關的并行版本啟動方法在此不予介紹。在解算器的面板中指定版本fluentFile Grid Define Solve Adapt Surface Display Plot Report

20、Parallel HelpLoading "Zusr/local/Fluent/release/-f 1 uen150Z1 ib/Fluent dmp 101-32" Done.vor-s i or*> 7Figuie 1:啟動時的控制臺窗I I在版本提示中健入2d、3d、2ddp或者3ddp啟動相應版本。如果是在圖形用戶界面中啟動適當的版本，請選擇File/Run菜單，將會出現如下圖所示的菜單，這 樣你就可以選擇合適的版本了（你也可以在這個面板上啟動遠程機器上的FLUENT或者并行版本）Figure 2: FLUENT可以在選擇結算器的面板上啟動適當的版本在面板上啟

21、動解算器一般遵循如下方法：1 .開關3D選項指定3D還是2D解算器2 .開關雙精度選項啟動雙精度或者單精度解算器3 .點擊Run按鈕如果可執行程序不在你的搜索目錄下，你可以在點擊Run之前指定完全的文件名。讀Case文件指定解算器版本：啟動時如果未指定版本（在命令行輸入fluent）,將會出現前面所看到的控制臺窗口，在File/Read/Case. 或者File/Read/Case & Data.菜單中擇適當的case文件或者data文件,我們就可以啟動適當的版本了。（詳 細內容型參閱“讀寫case和data文件”部分）。當然也可以在版本的文本菜單中用read-case或者iead-c

22、ase-data 命令。File/Read/Case & Data菜單或者icadvase-data命令中讀入的case和data文件具有相同的名字，而 且擴展名分別為.cas和.dat.。Wmdows NT 4.0中有兩種方法啟動FLUENT:開始菜單程序整單Fluent.Inc （安裝時可以改名）菜單點擊FLUENT 6在MS-DOS命令提示符中鍵入fluent 2d、fluent 3d. fluent 2ddp或者fluent 3ddp啟動相應版本。需要 注意的是，進行上述步驟之前你要設定用戶環境以便于MS-DOS可以找至IJ fluento你可以遵照如下做法： 選擇程序組的“S

23、et Enviionment”，該程序會將Fluent.Iiic目錄加入到你的命令搜索行。選擇解的格式FLUENT提供三種不同的解格式：分離解：隱式耦合解；顯式耦合解。分離解和耦合解方法的區別在 于，連續性方程、動量方程、能量方程以及組分方程的解的步驟不同，分離解是按順序解，耦合解是同時 解。兩種解法都是最后解附加的標量方程（比如：湍流或輻射）。隱式解法和顯式解法的區別在于線化耦合 方程的方式不同。分離解和耦合方法現在都適用于很大范圍的流動（從不可壓到高速可壓），但是計算高速可壓流時耦合 格式比分離格式更合適。FLUENT默認使用分離解算器，但是對于高速可壓流（如上所述），強體積力導致的強烈耦

24、合流動（比 如浮力或者旋轉力），或者在非常精細的網格上的流動，你需要考慮隱式解法。這一解法耦合了流動和能量 方程，常常很快便可以收斂。耦合隱式解所需要內存大約是分離解的L5到2倍，選擇時可以通過這一性 能來權衡利弊。在需要隱式耦合解的時候，如果計算機的內存不夠就可以采用分離解或者耦合顯式解。耦 合顯式解雖然也耦合了流動和能量方程，但是它還是比耦合除式解需要的內存少，但是它的收斂性相應的 也就差一些。注意：分離解中提供的幾個物理模型，在耦合解中是沒有的：多項流模型；混合組分/PDF燃燒模型/ 預混合燃燒模型/Pollutant formation models湘變模型,Rosseland輻射模型

25、/指定質量流周期流動模型/周期性 熱傳導模型。用戶選擇解的格式：點擊菜單DefineNIodels/Solvej彈出下而圖框，選擇所需要的格式即可。Figure 1:解算器控制面板算例看卜.圖，在該問題中a cavitv in the shape of a 60A?rhombus,邊長0.1米，內部為常密度空氣，上部是一 個速度為01m/s向右運動的壁面，雷諾數大約為500,流動是層流。Figuiel:驅動腔內的流體流動程序概要這是一個簡單的二維問題，層流流動，無熱傳導，不需考慮特殊的物理模型。所有的問題，如幾何圖 形，網格，邊界位置和類型已經在網格生成的時候定義了。你只需讀入網格文件就可以讀

26、入全部信息了。本問題模擬的步驟簡化為：讀入并檢查網格，選擇默認的分離解，定義物理模型，指定流體性質，指 定邊界條件，保存問題的設置，初始化解域，計算解，保存結果，檢查結果。.在開始之前把安裝CD ±J/fluenCmc/fluent5/tut/sample/cavity.msh網格文件目制到工作目錄。讀入網 格：點擊菜單FileRead/Case彈出下面的對話框case文件包括網格，邊界條件和解的控制參數，網格文件是它的子集。本算例中的網格已經保存為 FLUENT的格式了，可以像讀入其它case文件一樣來讀入它。（對于其它格式的網格文件，選擇File/Iinport）Select F

27、ileFilterCase FileOKI-liter(jancelZuser1 /*< «istns-hxgr dxHSHGRB> HFigure 1:讀入網格Directories：檢查網格讀入網格之后要檢查網格：菜單Gn&Check。在檢查過程中，你可以在控制臺窗I I中看到區域范圍， 體枳統計以及連通性信息。具體顯示內容如下：Domain Extents:x-cooidmate: inin (m) = 0.000000e+00. max (m) = 1.500000e-01y-coordinate: inni (m) = 0.000000e+00. max

28、 (m) = 8.660000e-02Volume statistics:minimum volume (m3): 7.156040e-05maximum volume (m3): 7.157349e-05total volume (ni3): 8.660000e-03Face aiea statistics:minimum face area (m2): 9.08985 le-03maximum face aiea (ni2): 9.091221e-03Checknig number of nodes per cell.Checknig number of faces per cell.Ch

29、ecking tluead pointers.Checking number of cells per face.Checking face cells.Checking face handedness.Checknig element type consistency.Checking boundary types:Checking face paiis.Checkuig periodic boundaiies.Checking node count.Checking nosolve cell count.Checking nosolve face count.Checkuig face c

30、hildien.Checkuig cell children.Done.網格檢查是最容易出的問題是網格體積為負數。如果最小體積是負數你就需要修兔網格以減少解域的 非物理離散。你可以在Adapt下拉菜單中選中Iso-Value.來確定問題之所在。顯示網格：菜單為Displav/Giid.o點擊下.圖Display按鈕便會打開圖形顯示窗口并畫出網格，你將會看到卜.面第二個圖所示的內容。Figure 1:網格顯示面板Figuie2:默認視角的網格顯示該圖可以用鼠標控制放大或縮小，用鼠標圈住的內容松開鼠標之后該內容就會在窗I 1內滿屏顯示。選擇解算器的具體格式：本問題速度很小，可假定為不可壓流，使用默

31、認的分離解算器很合適。如果 要選擇一個耦合解算器，請參考在Define/Models菜單中的Solver面板。定義物理模型：FLUENT中默認物理模型是層流流動，本例是層流，不需修改模型的設定。如果你需 要修改物理模型，則需要Defiiie/Models子菜單中的粘性模型面板以及其它面板。指定流體物理性質：選擇菜單Define/Matenals得到如下對話框Figure 1:材料控制面板可以在材料數據庫中選擇其它氣體，或者創建自己的材料數據。本題需要對空氣的性質做一些修改: 密度為1.0 kg/mA3t粘性為2*10人-5 kg/m-s,點擊Change/Create保存然后關閉面板。指定邊界

32、條件：設定邊界條件的數值與類型，使用菜單Define/Boundaiy Conditions得到卜圖Figure 1:邊界條件面板設定邊界條件，首先在區域列表中選擇，然后在類型列表中修改該區域的類型，確定完類型之后就可 以點擊Set按鈕（雙擊區域名字和點擊Set按鈕具有相同功能）。本問題移動壁面的邊界條件需要改為x方向速度0.1m以如果不能確定哪一個是移動壁面，可以在圖 形窗口的上壁面邊界點擊鼠標右鍵（該圖形窗I I仍然顯示圖2所示的網格），區域信息便會在FLUENT控 制臺窗口上顯示出來，而且wall-2會在邊界面板的區域列表中自動被選上。現點擊Set按鈕彈出下.面圖框:Figure 2:鴕

33、面面板選擇Moving Wall選項便可以得到下面圖框，從而設定壁面速度了。速度方向默認為X向，設定速度 大小為0。輸入數值之后，點擊OK保存設定，關閉面板。Figure 3:移動里面的壁面面板本問題的其它邊界都是空腔的其它三個邊的壁面邊界條件(wall-5)。本例使用默認邊界條件一一靜止邊 界條件。到此為止，邊界條件設定完畢。調整解的控制在Solve/Contiols子菜單中打開的面板里，你可以改變壓松弛因子、多網格參數以及其它流動參數的 默認值。在使用解算器一章可以找到它們的詳細設定，一般說來這些參數不需要修改。對于本問題來說默 認的設定已經足夠激活殘差圖(Residual Plottin

34、g)：點擊菜單Solve/MonitorsResidual，在選項中，打開Plot選項激活 殘差圖形，然后點擊OK,從而可以在計算過程中查看殘差。Figure 1:殘差監測面板保存Case文件有關問題定義的輸入保存在case中，計算結果會保存在另一個data文件中。選擇File八Vrite/Case菜 單，彈出下面對話框，保存case文件。輸入文件名，FLUENT會自動添加相應的擴展名，點擊OK即可。select FiloFilter| znomezus e r-zt-ut-or 1 a 1 z«. cDiirectoiifiesFilesW Write Binary FilesCa

35、se FileOK IFilter ICancel IFigure 1:保存一個Case文件解決問題流場初始化迭代之前你需要初始化流場提供一個初始解。你可以從一個或多個邊界條件算出初始解，也可以分別 輸入流場的數值，相應菜單為Sokelnitudize/Imtialize，點擊得到FiguieL雖然流動極為可能發展為強烈的循環流，所有的初值都為0也是可以的，你可以保持默認值不變，點擊Imt按鈕，然后關閉面板Figure 1:解的初始化面板計算：現在可以迭代了,選擇Solve/Iteiate菜單,打開下圖，在對話框中輸入10,表示迭代10步。Figure 1:迭代面板迭代開始之后，應該察看圖形窗

36、I中的殘差圖。迭代之后，殘差由上向下逐漸減少，這是很好的標志。 對于不同的機器殘差只會有稍微的不同，所以你的圖形不一定和下圖完全相同。-co»t hultyj<-vo!ooity1«4Q1 -1la*aoi«-ai Tla-02la-Q3 4ItcrtbnoApr 3J, t&OBFLUEftT 6.0 （2d. 口eg。竺&Lan）Saoled ResidualsFigure 2: 10次迭代之后的殘差圖想檢查流場，看它怎么發展。打開Display/WlocityVectois.菜單，彈出下面的速度矢量面板的圖框Figure 3:速度矢量而

37、板此面板內的默認設定將會產生一個由速度大小標記顏色的矢量圖，點擊Display按鈕得到下圖:Figute4： 10步迭代之后的速度矢量即使是10次迭代，旋轉的圖像已經很清晰了。看來該解的過程是可以接受的，我們可以增加迭代步 驟完成該解。你會發現在大約在第50步，迭代解就已經收斂到允許的誤差范圍了。在這個時候，殘差圖 應該像下圖一樣，需要注意的是，不同的機器所需的收斂步是不同的。Figure 5:收斂之后的殘差保存結果：FLUENT不會自動保存結果。選擇File/WnCase & Data菜單，彈出下面的對話框，在 CaseZData文件窗I I輸入文件名，FLUENT會自動添加相應的擴

38、展名.cas和.dat。輸入cavity作為文件名， 點擊OK保存。Filter| Zhowe/user/tutor 1 a 1l>irec tonesR Write Binary FilesCad>，/D 依 q Filocavi t-iFilescavity C<L3filter ICcuicel IFigure 1:保存 case 和 data 文件如果cavity.cas已經存在，FLUENT將會詢問是否覆蓋它，點擊OK寫入文件即可。Warningf The file "cavity.cas" already exists. E OK to ove

39、rwrite?Cancel |Figure 2：確認覆蓋注意：在結束進程之前，你可以啟動新的FLUENT進程，讀入case文件和data文件，重新分析和修 改算例。檢查結果一一畫等值線：在Display/Contours中打開等值線面板如下圖，:在“Contouis Of"中選擇Velocity然后選擇Stieain Function,將等值線的Levels設為10,點擊Display, 顯示結果如下。S.OBe-4.bbfl-4.05a-3.G4a-3.04a-2.594-2.02”1.526-l.OU- S.OBfl-0.00a vCot tour » ©F

40、Siracm F unotionKpr 30. IGD3FLUEKr GO (2d. 3 eg reg at。& km)Figure 2:流函數等值線從FLUENT退出：檢驗結果并保存算例和數據文件后，在文件菜單的Exit選項中退出FLUENT 了。總結本例使用FLUENT解決了一個非常簡單的問題。該教程在后面將詳細敘述FLUENT物理模型和解參 數的問題以解決更為復雜的問題。第二章Fluent用戶界面本章詳細介紹了用戶界面的相應功能及其的使用方法。圖形用戶界面(GUI)：由控制臺窗II、控制面板、對話框以及圖形窗I I組成。下圖就是典型的fluent 界面八在UNIX系統中，GUI(

41、包括顏色和字體)可以自定義以適合操作系統的環境。廣 v |flitent<s>a« 忸CopyntFht 1997 Auent Rncai-n-1OB>八2 3*87.Q-B,Zg”i j r7.血a”nuthContour » er SLMio P:asi»jr® (p aicM?rut er“ 4 JD2Options：r FiMed廠 Hoae Values:r Auto Ranqpc：Clip g SHixgvOrww Pr«fsleaOr»ivOndLevels 6。1叩Select FileContnii

42、rsContours OFPre394ir«.StMtK PrreMCX <PM4LV$)SllKl*C 電 S_l Jj _ J ± Mevs,(P2<aJ>I Mm8-56I)r9oovrty -mM -U prenjwc-oMct -9Ft UFNTaew.n«ient.cr>nii J?d, sc Her Gnd DetiMe Solve Adapt S>MrtaccD,寺 playSu lii 1.1 l.ll.liii X nxukkkkkkkkkkpkstat 1 s-tios；，x。 h，。4q>： 44X1K2

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44、t;l w Faoo courrt.Hardcttpy Filo七/ displaM/ daPinoZ IL。，surFac vi 6MzOKHRcr ICaMcel IFilo Gnd Oofino Solve Adopt Surfm。 ！>i»play Plot RoportParaJIolx-eooLd 】cat:。min Wm) = 1. 459)2。-04 , y-ooor d i na<>e t min <w > 一 -4.<±3GOe-O± A Volume statistics;minimum volume &l

45、t;m3> t 1<039717e07wax cm j = g.芻559。-02 wax <m > - ± ±G7±7Oemov i mjm 七匕o 1 Face areavo1mno < 隨3)$ vo 1 m me? < m3 ) : statistICS2±24472i0-043.9G6dL7rLb-ONMini muw Faco aqa 4 = 4752320-04max i mum Fouv or-=。 <m2：> 1.8941.35 02Checking Chock i ng Cheek iCh

46、ecking Checking： Chock i ng Check1ng Checking Chock i ng Check i ng Checking Chock i ng Cheok iDone1.number o-f nodes per cel 1 cunrtloQL o-P Faoofi joql oo 1 1 .t-hne-a c4 產。i c七。r*=number o-f cells face1.Face cel 1 s4.Faoo KnndoZnoau.element. tMpe consistency boundary tyjoest Fau。paitc.p*er-iodiG

47、boundor-玄 un.node count-> nofiio 1 wo col 1 erount »iorjo 1 ve -Faice c-OMnt->I/Figure 1:屏幕顯示的GUI各部分控制臺(Console)：控制程序執行的主窗口。用戶和控制臺之間有兩種交流方式：文本界面(TUI),圖 形界面(GUI)。控制包括終端仿真程序和菜單按鈕的圖形界面。FLUENT 2cl9 segregated, keFigure 1:控制臺終端仿真程序：它和MS-DOS命令提示符類似，使你能夠和TUI菜單交流。所有的文本都輸出到終 端仿真程序，所有的輸入都從最底行開始。快捷鍵

48、ControLC可以暫停正在計算的程序。它也支持控制臺和其它X Window或Windows NT應用程序之間文本的復制和粘貼（更制文本到剪貼板的方法：1.選中文本，2. Ctrl+Iiisert）菜單按鈕：下拉菜單、快捷方式、對話框的形式和使用方法和Windows的一樣。面板：面板用于處理復:雜的輸入任務。除了應用設置之后立刻關閉的面板外，還有另一種面板在應用 設置后選擇Apply應用設置而不必關閉面板，這一按鈕經常也有其它的名稱（比如Display等）。4.422.1 7s 叩 2 t OBarDt睚W 20. ICDdFLUE NF S.Q (2d.k圖形顯小窗I I:-6D5atO2-

49、Q23at02l.lbatOet 3BatO5 t D1a»0S*t G，聯Figuie 1:圖形顯示窗口的例子Wmdows NT系統獨有的頁面設置面板功能：在圖形顯示窗I I的system菜單中點擊Page Setup.菜單, 彈出頁面設置面板如下：Page SetupClipboard Formats BitmapC* DIB BitmapC MetafileO Enhanced MetafilePicture FormatO Vector RasterColorO Color6 Gray ScaleC MonochromeColor Quality C True Color M

50、apped Color O Dithered ColorPrinter Scale %I90Options 國 Landscapc Orientation (Printer) 區 Reverse Fo reg roun d/Ba ckground| OK 卜©0不豈一可| Help |文本用戶界面（T5）： TUI使用被稱為Scheme的Lisp專業用語，而且是用這一語言寫成的。用戶熟悉 Scheme將能夠使用界面的解釋功能來創建自定義命令。（附注：Scheme是LISP的一種方言。它不但設 計非常干凈，而且非常強大。它只有7種最基本的語法結構，1種數據結構，甚至連循環語句都沒有，但

51、 是它卻有非常強大的宏，它可以自己擴展自己的語法，自己定義出循環語句，定義出各種其它語言可以見 到的數據結構，定義出類，對象，變成一個而向對象語言對它來說只是小菜一碟。用Scheme編程序, 你可以專注于設計算法本身，而不是為語言本身的比如內存泄漏之類的事情而煩惱。所以用這種語言教學, 學生可以學會“解決現實世界的問題”而不是困惑于“電腦自己的問題: Scheme是很多大學，比如MIT 的計算機系學生首選的編程入門語言，甚至有一個丹麥高中講授這種語言。）文本菜單系統：其為程序下的程序界面提供了分級界面。因為它是基于文本的，所以你可以用標準基 于菜單的工具操作它：輸入可以保存在文件中，用文本編輯

52、器修改，并可以將執行的讀入。因為文本菜單 系統緊密地與Scheme擴展語言結合，所以它可以很容易的形成程序來提供更雜控制和自定義函數（詳見 本手冊非簡化版）。使用在線幫助：通過圖形用戶界面，你有完全的用戶向導和參考向導，只需用鼠標鍵點擊即可。用戶向導和參考向導顯示在Help Viewer面板中，它對于多重字體和圖形輪廓起重要作用，對于瀏覽和交叉參 考的按鈕及超文本鏈接也起重要作用。使用G5幫助系統：對于特定條目和面板來說，可以在面板或者上下文幫助中獲取參考信息。也可以 跳到參考向導，或者將用戶向導打開到當前頁面，并使用超文本鏈接以及在線目錄來查找你需要的信息。面板幫助：在該面板中點擊幫助按鈕即

53、可。上下文(Context-Sensitive)幫助：在幫助菜單中選擇Context-Sensitive Help。然后在下拉菜單中選定 一個條目，或者點擊圖形用戶界面的另一部分(比如說：一個面板)，Help Viewer會打開討論該條目的用 戶向導的相關章節。打開用戶向導：在幫助下拉菜當中選擇Use/s Guide菜單。打開參考向導：將Help Viewer面板打開到參考向導的第一頁即可。點擊Overview即可回到總面板。使用Help Viewei面板：你可以以不同的方法在Help Viewer面板中存取信息。在Help Viewer面板中 (Figure 1),你可以用鼠標點擊所要查看的

54、內容。Figure 1 :Help Viewer 面板 在 Help Vie we 點擊 Content 即可。使用幫助內容面板:Hulp ContonyTeJ>lo ofOverview Uslrvg This4Vl ftolooo Notoo. Oettinci Started. Uacr IntcrfAce. noozltng 3、。V/rltittg Flloo. Unit S9fttomi*. Importing mid Mnr«ipulntiB«9 Cridn Grid Topologi«9.nd R：«qulr0ments end O

55、on sldemtion9. 5td Import.NonconformAl Grids ChcckJnci the Grid. Poporting Grid StAtlstica. ModiryhiQ the Grid Gcnling tho Grid Tmnbl-Hng Qlw Grid SopcrcUna Zonoo.OreAtinct Periodic Zone»Cl。 Holp Figuie 1:幫助內容面板批處理：FLUENT以批處理模式運行依賴于你的操作系統。第三章讀寫文件讀入的文件包括 giid, case, data, profile, Scheme,以及 joun

56、ud 文件，還有包括包含 case, data, profile, joumal,以及uanscnpt的文件。FLUENT也可以保存面板的布局以及圖形窗I I的硬拷貝。使用各種可視化 以及后處理工具可以輸出數據。FLUENT讀寫的文件表一列出了 FLUENT所能讀寫的文件。其中有的文件并不是FLUENT的格式，但讀入時會自動轉換。 表一：FLUENT讀寫的文件文件類型創建文件的程序使用該文件的程序GiidGAMBIT, TGrid GeoMesh. pieBFCFLUENTTliird-Paity GiidANSYS, PATRAN, LDEAS, NASTRAN. etc.FLUENTCaseFLUENTFLUENTDataFLUENTFLUENTFLUENT/UNS CaseFLUENT/UNS 3 or 4FLUENTFLUENT/UNS DataFLUENT/UNS 4FLUENTRAMPANT CaseRAMPANT 2, 3,014FLUENTRAMPANT DataRAMPANT 4FLUENTF