1. 运行Fluent,首先出现如下界面,对于二维模型我们可以选择2d(单精度)或2ddp(双精度)进行模拟,通常选择2d即可。Mode选择缺省的Full Simulation即可。点击“Run”。
然后进入如下图示意界面:
2. 输入我们应用Gambit建立的msh文件,本例输入car001.msh,如下图点击“Case…”找到car001.msh所在的目录,打开。
3. 进行网格模型的检查
重点看上图红框所显示的值是否为负数,体积或面积非负数为正确,否则说明网格畸形,需要重新修理。
4. 进行网格的缩放,此项主要检查单位和模型尺寸是否正确。
如下图示,首先看单位是否正确,我们的单位选择m,然后看比例,如果比例不正确,可以在Scale Factors的X和Y中分别输入值10,然后点击“Scale”或“Unscale”,看Xmin和Xmax的值是否正确,如果正确点击“Close”即可。
5. 此项进行网格的平滑与倾斜校正,可以省。
如下图,我们通常直接反复点击“Smooth”和“Swap”几次即可。点击“Close”。
6. 解算模型的选择
如下图,对于我们的分析,一般缺省即可,点击“OK”
7. 流体材料的设置
缺省流体就是空气“air”,我们不做更改。点击“Close”。
8. 边界条件的设定 这是很重要的一项。
如下图,我们需要仔细检查Gambit中设定的边界类型,看是否正确。本例中除了air-inlet需要设定空气进入的速度以外,其他的不用更改设置。如图中示,在Zone中选择air-inlet,在Type中自动显示velocity-inlet,然后点击“Set…”按钮。
在Velocity Magnitude(m/s)中输入空气的流速,我们输入27.78。表示100km/h速度。点击“OK”。点击上图中的“Close”。
9. 下面看Solve选项
如下图中的Under-Relaxation Factors表示各类型的松弛因子,通常该大的迭代速度快,但精度较差,小的值,迭代速度慢,但精度较高。我们通常不用更改。
10. 迭代计算初始化
在初始化之前,先要保存Case文件,如下图。
点击“OK”保存。
点击“Initialize…”
通常的Compute From选择流体的入口边界,我们选择air-inlet,然后点击“Init”,再点击“Close”。
11. 残差监视
下图中的设置如图中红框所示,其他选项通常不做更改。点击“OK”。
保存Case&Data文件,以备恢复初始设置或程序出错时恢复用。
12. 迭代计算
打开下图示窗口,输入迭代步数。我们先输入100,点击“Iterate”。
出现下图所示窗口,图中的三条曲线为相应的残差曲线,通过该组曲线,我们可以观察迭代计算的收敛情况。
我们在残差监视窗口中(如下图红框所示)的缺省设置为0.001,则上图残差曲线趋近于纵坐标的1e-03,我们可以继续增加迭代步数,直到该组曲线趋于平缓,即可。
我们共迭代了500步,残差曲线基本如下图所示。
13. 结果输出
(1)色差图的输出
我们可以在Contours of的下拉条中选择需要显示的物理量,下图显示的是“Pressure…”压力,静态压力。
我们的配置如下,记得选择Surfaces!我们选择全部,红框所示。
点击“Display”,显示下图。
我们可以通过鼠标左键移动图形,也可以通过鼠标滚轮的点击框选(左上角至右下角放大,右上角至左下角缩小)。图中不同的颜色区域表示不同的气流速度值。同理,我们也可以选择压力等物理参数,看它们的分布状况。
(2)矢量图的输出
我们可以在下图红框中选择颜色对应的物理量。点击“Display”。
上图中的选项大家可以尝试更改,主要表现在图形输出的差异。
14. 图表的输出
如下图,我们选择输出car-top上的压力分布曲线。
大家也可以尝试其他结果的输出。在这里不再赘述。
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