Fluent软件学习心得与体会

xuedaocheng

一、引言

Fluent公司是全球最大的计算流体力学（CFD）软件供
应商和技术服务商。Fluent公司设计的 fluent软件是基于
CFD软件群的思想，针对各种复杂流动的物理现象，
FLUENT软件采用的数值解法，以期在计算速度、稳定性和
精度等方面达到优化组合，从而高效地解决各个领域的复杂
流动计算问题，模拟流动、传热和化学反应等物理现象。并
且由于采用了统一的前、后置处理工具，在各种软件之间可
以方便地进行数据交换[2]。

因为 fluent软件强大的数值模拟功能，越来越多的研究
生开始学习这个软件。但是由于研究生三年学习时间有限，
其帮助文件就有几千页，很多研究生在众多参考书和文献中，
更不知道何从下手，经常是事倍功半。本文将针对这个问题
给广大研究生梳理出一个学习该软件的思路。

二、准备阶段

在学习软件之前，我们要搞清楚软件的组成结构以及安
装方法。

1．Fluent软件的结构组成
（1）前处理器：gambit
Fluent软件包的前处理器是gambit，gambit具有前处
理器建模及网格划分的功能，是进行数值模拟计算前处理器
的首选。但是，gambit适合于简单模型的建立，对于复杂模
型，可以采用pre、ug等软件进行建模，复杂模型建模完成
后，可以导入 gambit软件再进行网格划分。网格划分完成
后保存 dbs文件和输出 msh文件。

前处理阶段需要用户进行如下操作：
定义计算域、绘制简化物理模型
对计算域进行网格划分
定义域边界单元的边界条件
定义流体的属性参数


（2）求解器：fluent
收稿日期：2007-9-28
作者简介：杨鹏武汉理工大学工程流体力学研究所

文章编号：1006-7973（2007）11-0220-02

Fluent求解是 fluent的核心部分，数值方法是基于有

限体积法。它的求解步骤大致如下：
输入网格并检查网格
选择求解器（2D或3D）
选择求解方程：层流或者湍流、化学组分或者化学反应、

传热模型等。
确定流体的材料属性
确定边界类型及边界条件
计算中控制参数的设置
流场的初始化
求解计算
保存结果及后处理


（3）后处理器：fluent或 tecplot
Fluent软件有自带的后处理功能，有的朋友更倾向用
tecplot对 fluent结果进行后处理，因为 tecplot易学并且功
能也很强大，操作界面非常友好。

后处理的功能包括：
计算域的几何模型及网格显示
矢量图（如速度矢量图）
等值线图
填充型的等值线图（云图）
XY散点图
粒子轨迹图
图像处理功能（缩小、放大、旋转等）
借助后处理功能，还可以动态模型流动效果，直观地了

解 CFD的计算结果。

2．Fluent软件的安装
FLUENT 软件的安装，需要安装的软件：Exceed、
Gambit、Fluent。安装顺序：首先安装Exceed，再装 Gambit
和Fluent。最后不要忘了把安装文件 Fluent下的 license
复制到系统盘根目录下C:\FLUENT.INC\license。安装完

（430063）

研究方向：气泡减阻、障碍物绕流、带自由面问题的数值模拟



第 11期 杨 鹏等：基于 ANSYS平台的搭接接头工作应力及应力集中系数的研究
221

成后，你可以分别双击 FLUENT.INC\ntbin\ntx86 文件夹
下的 Gambit和 Fluent 的图标，来运行它们。一般情况下，
我们可以把它们拖到桌面。

Gambit 运行过程中常遇到的一个问题是：在 Gambit
建模过程中出现界面突然跳出，并且下次运行 Gambit时，
界面调不出来，这时只需删去 Gambit 工作目录下的（默认
的工作目录为\FLUENT.INC\ntbin\ntx86）后缀为*.lok
的文件，就会恢复正常。

除了会安装 Fluent软件，我们还要搞清楚三者之间的关
系：Gambit 是 Fluent 的前处理软件，用来为 Fluent 划
分网格，而 Gambit 必须在 unix 环境下才可以运行，
Exceed就是在 Windows 环境下模拟 unix 的软件。所以
进行数值模拟时，首先用 gambit 划分网格，这时会自动运
行 exceed 来模拟 unix 环境。划分好网格后导入fluent，
就可以进行数值模拟了。

三、入门阶段

攻读硕士和博士期间，真正让自己学软件的时间不多，
如何做才能够较快地实现 fluent软件的入门呢？

1．学习专业知识，奠定基石
弄清楚了软件的用途以及安装方法之后，网格生成技巧
和流体力学基础知识是学习该软件的基础。做 CFD模拟的人
都知道，好的网格质量非常有利于得出正确的结论，对于复
杂的物理模型，好质量网格的生成可能要占整个计算的 70%
的时间，因此，网格生成技巧的学习非常重要。要做 CFD 模
拟，一定的流体力学知识是基础，只有这样，才能正确构建
求解思路并判断结果的可信度，同时为数学模型的建立奠定
基础。关于网格的生成现在似乎愈来愈成为制约 CFD 推广
的一个瓶劲，当然由于商业软件的大量投入使用，使得个人
在网格生成方面所发费的精力有所改善。商业软件固然容易
上手，但是要做到灵活应用于不同场合，则还是需要基本的
几何拓扑方面的知识。

2．学习算例及帮助文件，事半功倍
和众多其它软件一样，帮助文件是最有效的文件之一。
但是 fluent的中文帮助文件多是国内优秀论坛成员翻译而
成，里面的错误非常之多；如果看英文帮助文件则比较吃力，
并且会花大量的时间，并且看了之后，经常会有不知所云的
感觉。这个时候，我觉得看算例能够达到事半功倍的效果。

文献[4]和[6]是国内唯一出版的两本中文算例书。文献[4]
的算例多是从工程角度出发，操作几遍就可以了，以后遇到
熟悉的问题可以联想到书中的算例，并且对照着能进行操作
计算就可以了；文献[6]的算例相对比较简单易学，适合软件
的学习。学习文献[6]的时候最好有一定的算例基础。

两本书因为都是国内仅出版的两本中文教材书，里面的
错误也非常多，学习过程中，遇到不通的地方，读者可以跳
过算例，有一定基础之后，再来研究错误地方的错误原因，
这对于软件的提高也很有帮助。算例要一个一个地啃通，并
且经常做笔记有利于积累和提高。

看了一定的算例之后，再回过头来看帮助文件，会觉得
非常地轻松，保持一个愉快的心态非常有助于对软件的学习。

四、提高阶段

有了一定的算例基础入门之后，如何实现进一步的提高
呢？

1．参加讨论会和浏览各相关论坛，为我所用
看算例，始终是跟着人家的思路在走，按照人家设置好
了的参数进行设置，这个过程看起来是很简单的过程，但是
实际上是需要花很大功夫的一个过程。

有了算例基础之后，这个时候要尝试自己来计算问题和
解决问题，文献[5]中的大量算例可以拿来自己来练习计算，
它里面的解答过程写得相对分散和简略，非常适合有一定基
础之后的同学进行练习，自己尝试计算和解决问题。这个过
程对自己的提高是相当巨大的。

在自己独立计算的过程中，不可避免地会遇到不懂或者
不会解决的问题，这个时候可以参加小范围的讨论，如加入
软件交流群或者向相关优秀论坛进行发帖请教。推荐的优秀
论坛包括：仿真论坛、振动论坛、清洁能源网、流体中文网
等。

每计算完一个算例，最好认真进行小结。在和同学一起
讨论交流的时候，可以通过人家的操作和讲解，可以省去很
多看冗长帮助文件的时间。讨论交流的氛围非常有利于软件
的学习，会议讨论的问题和解决方法最好记录备案，如形成
会议纪要的形式，这样不但可以方便自己的学习，对后来学
习者也是一笔省时省力的巨大财富。

2．弄清原理，一通百通
在自己算算例的过程中，会遇到各种各样的问题，最常
见的是网格质量的问题，各参数如何进行设置的问题？

如何建立较好的网格质量模型，一是可以去图书馆查阅
相关的书籍，二是可以去优秀论坛和斑竹一起同步进行网格
划分的练习。

对于计算过程中，对各参数的设置问题是计算的核心所
在，这个时候应该加大对文献[5]的阅读力度。原理的东西对
于初学者相对较难，但是随着逐步学习的经验积累以及不断
对该文献的翻阅弄通，在逐步熟悉了原理之后，你会发现计
算越来越简单，你的软件应用能力也会明显越来越强。

3．看论文，写论文，理顺思路
在原理逐渐弄通之后，如何再提高呢？

这个时候，应该多看别人论文，可以计算人家论文的模
型，发现问题之后自己加以改进，或者自己选择自己的模型
进行计算，将自己计算的经验和结论整理成文进行发表，这
样可以理顺自己软件学习的思路，是再提高的非常好的办法
之一。随着你原理的逐渐弄懂，你会发现写论文会变得越来
越简单。

付优优

fluent 流体的好软件

yx306521

我想学FLUENT ,有没有学习资料

hj_mwx

受教了！  LZ好人