Fluent 使用指南

shuizhonghua

步骤一：网格
1．读入网格（*．msh）
File → Read → Case
读入网格后，在窗口显示进程
2．检查网格
Grid → Check
Fluent对网格进行多种检查，并显示结果。注意最小容积，确保最小容积值为正。
3．显示网格
Display → Grid
①以默认格式显示网格
可以用鼠标右键检查边界区域、数量、名称、类型将在窗口显示，本操作对于同样类型的多个区域情况非常有用，以便快速区别它们。

4．网格显示操作
Display →Views
（a）在Mirror Planes面板下，axis
（b）点击Apply,将显示整个网格
（c）点击Auto scale, 自动调整比例，并放在视窗中间
（d）点击Camera,调整目标物体位置
（e）用鼠标左键拖动指标钟，使目标位置为正
（f）点击Apply，并关闭Camera Parameters 和Views窗口
  
步骤二：模型
1. 定义瞬时、轴对称模型
Define → models→ Solver
（a）保留默认的，Segregated解法设置，该项设置，在多相计算时使用。
（b）在Space面板下,选择Axisymmetric
（c）在Time面板下，选择Unsteady

2. 采用欧拉多相模型
Define→ Models→ Multiphase
(a) 选择Eulerian作为模型
（b）如果两相速度差较大，则需解滑移速度方程
（c） 如果Body force比粘性力和对流力大得多，则需选择implicit body force 通过考虑压力梯度和体力，加快收敛
（d）保留设置不变

3. 采用K-ε湍流模型（采用标准壁面函数）
Define → Models → Viscous
(a)  选择K-ε ( 2 eqn 模型)
(b)  保留Near wall Treatment面板下的Standard Wall Function设置
(c)在K-ε Multiphase Model面板下，采用Dispersed模型，dispersed湍流模型在一相为连续相，而材料密度较大情况下采用，而且Stocks数远小于1，颗粒动能意义不大。

4．设置重力加速度
Define → Operating Conditions
(a)选择Gravity
(b) 在Gravitational Acceleration下 或 方向 填上－9.81m/s2

步骤三：材料
Define → Materials
1．复制液相数据作为基本相
（a）在Material面板。点击Database, 在Fluid Materials 清单中，选Water-Liquid (h2o(1))
（b）点击Copy，复制数据
（c）关闭Database Materials面板

2．创建名为Sand的新材料
（a）在Name 文本匡中，填上Sand
（b）在Properties面板中，填上2500kg/m3，为密度
（c）删除Chemical formula文本, 空置
（d）点击Change/creat按钮，关闭面板。可能有对话框，问是否覆盖，点击NO，保留液相设置，添加固相，材料面板中数据被更新

步骤四：相设置
1．定义基本相和次相
Define → Phase
（a）指定水为基本相
         i. 选择Phase-1，并点击Set按钮
         ii. 填上Water，在材料相选择 Water-liquid.



      (b)  定义沙作为次相
         i. 选择Phase-2，点击Set按钮
         ii. 在Secondary phase面板中，填入Sand 名称
         iii. 在phase material 下拉表中，选择Sand
         iv. 选择Granular选项
         v. 定义次相的属性
           （1）填入直径
           （2）在Granular viscosity下拉表中，选择Syambal-obrien
            (3) 在Granular Bulk Viscosity 下拉表中，选择Lun-et-al
            (4) 填入0.6作压实极限系数，即极限浓度
     （c）针对相间动量转换，设置拖曳力
         i. 在Phase 面板中，点击Interaction按钮
         ii. 在Phase interaction面板中，Drag coefficient下拉表中，选择gidaspow
         iii. 如果有Slip velocity，则选择。

步骤五：边界条件
    Define → Boundary Conditions
   1．设定入流条件。对于Mixture，可分别设定每个边界Mixture、各相的边界条件。





对于自定义边界
1.在Interpreted UDFs面板中，编辑UDF (*.c)
Define → User-defined → Functions → Interpreted
(a) 在Source File Name 面板中，填入名称（自定义文件名）
（b）保留Stack Size设置为10000
（c）选择 Display Assembly Listing 选项
      (d) 点击compile ，编辑UDF
  2.  设定流体边界区域条件
   可以分别设定水、沙的条件，在此没有混合物条件，混合物默认设置可接受
   Define → Boundary Conditions
（a）对于水，选用fix-zone条件（水边界条件来自UDF）   
       i. 在Boundary Conditions面板中，从Phase下拉表中，选Water，并点击Set
       ii. 选择Fixed value选项，出现相关输入项
       iii. 在右边的Axial Velocity 下拉表中，选择Udf-fixed-u
       iv. 在Radial Velocity 下拉表中，选择Udf-fixed-v
       iii. 在Turbulence kinetic Energy 下拉表中，选择Udf-fixed-kenetic
       iii. 在Turbulence Dissipation Rate 下拉表中，选择Udf-fixed-dissi
     (b) 对于次相（沙）设定条件
        i. 在Boundary Conditions panel中，在Phase下拉表中，选Sand，并点击Set
        ii. 选中Fixed values选项
        iii. 对于轴向速度，选择Udf fixede-u
iv 对于径向速度是Udf fixede-v

步骤六：解法
1．设定解法参数
Solve → Controls → Solution
（a）对Under-Relaxation Factors,设定Pressure为0.5, Momentum为  0.2, Turbulent Viscosity为 0.8
（b）在Discretezation窗口中，保留默认设置
2．在计算中显示残差
Solve → Monitors → Residual
3．使用默认初始化值，初始化
Solve→ Initialize → Initialize
4．修整初始沙床图
（a）在Variable表中, 选择Sand Volume Fraction
（b）在Zones to Patch 表中，initial-sand
（c）设定value 为0.56
（d）点击Patch
5．设定时间
Solve → Iterate
(a)设定Time Step Size 为0.005秒
(b)在Iteration面板中，设定Max Iterations Per Time Step 40
(c)点击Apply,
     6．保存初始文件和数据文件
File → Write → Case ＆ Data
7．运行计算0.005
Solve → Itera
(a)设定Number of Time Steps 为1
(b)点击Itera
8．检查初始速度和沙体积分数
(a)为Fix － Zone创建区域表面，
  Surface → Zone
i  在Zone表中，选 fix －zone
ii  在New Surface Name 中,保留默认名称
iii  点击Create, 关闭面板
（b）显示初始叶轮速度
Display Vectors
i  在 Vectors of下拉表中, 选择 Water-Velocity
ii 在Color By下拉表中选择 ,Velocity和 Water Velocity Magnitude
iii 在Surface表中，选Fix-Zone
iv 在style下拉表中，选择arrow
v 点击Display
（c）显示沙样初始速度
Display →  Vectors
i  在 Vectors of下拉表中，选 Sand Velocity
ii  在Color by 下拉表中，选.Velocity 和Sand Velocity
iii 点击Display
         (d) 显示沙样体积浓度轮廓
Display  → contours
  i. 在Contours of下拉表中，选择Phase和Volume fraction of sand
ii. 在Options中选择Filled
            iii. 点击Apply
     9. 运行计算1秒
        Solve → Itera
        (a) 设定Number of time steps 为199
        (b) 点击Itera
     10. 保存案例和数据文件
         File → Write → Case & Data
     11. 检查1秒后的计算结果
         （a） 显示液相速度
             Display → Vectors
            记住要在Surface表中去掉fix-zone选择
         （b）显示次相速度
             Display → Vectors

步骤七： 后处理
    显示速度、浓度等

hefbingo

感谢楼主！