FLUENT软件实际入门操作 (2)

求解器设置步骤：

（1） 求解器面板的启动步骤为：Define->Models->Solver...

首先选中Unsteady（非定常）选项，然后再在Unsteady Formulation（非定常算法）中选择所需要的算法。在选择耦合显式求解器时，可以使用 Explicit（显式）格式。显式格式主要用于激波等波动解的捕捉问题。 在使用分离求解器时，还可以选择 Use Frozen Flux Formulation（使用冻结通量格式）选项，但是这个选项只能在用分离求解器计算单相流问题时使用，同时计算中还不能使用动网格技术。

（2） 定义相关物理模型和边界条件。

（3） 如果选用了分离求解器，则应该在压强－速度关联方法中选择 PISO格式。

在用LES湍流模型计算湍流问题时，不应该选择 PISO格式，那样会增加系统资源消耗。

（4） 如果使用的是显式非定常计算或适应性时间推进法，应该在每步迭代中打

开当前时间或当前时间步长的print选项。这项操作在 Statistic Monitors（统计数据监视器）面板中完成，通过下列菜单操作可以进入这个面板： Solve->Monitors->Statistic...

在 Statistics（统计数据）列表中选择time（时间）或delta_time（时间增量），并打开Print选项。 当FLUENT在控制台窗口打印残差信息时， 就会出现当前时间或当前时间步长。

（5） 可以用Force Monitors（受力监视器）或 Surface Monitors（表面监视器）

面板监视随时间变化的受力系数的值或平均值、质量平均值、积分或场变量通量，或者任意一个函数在表面上随时间变化的情况。 （6） 用Solution Initialization（求解初始化）面板设定初始条件：

Solve->Initialize->Initialize...

还可以读入一个定常状态的数据文件来设定初始条件： File->Read->Data...

（7） 用自动保存功能定义文件名和在迭代过程中自动保存算例文件和数据文

件的频率： File->Write->Autosave... 还可以用 Execute Commands（执行命令）面板自动执行系统命令。

（8） 如果想创建解的动画过程，可以使用 Solution Animation（求解动画）面

板设置动画显示参数。 （9） 监视时间数据的步骤如下：

1）在 Iterate（迭代）面板中打开 Data Sampling for Time Statistics（时间数据采样）选项：

Solve->Iterate...

打开这个选项可以同时显式平均值和均方根值。 2）初始化流场统计数据： Solve->Initialize->Reset Statistics

用这个菜单还可以在收集了一些数据后重置流场数据。比如在将时间采样选项打开的情况下先计算10步，检查计算结果，然后再计算10步，则时间统计数据中将包括前面10步的数据，除非重新对流场统计数据进行初始化。

（10）指定时间相关解的参数并开始计算，对于定常、非定常计算的步骤如下：

1）如果选择一阶或二阶精度隐式计算，步骤如下：

Solve->Iterate...

通常在计算开始时，时间步长取得较小，而在后续的计算中则可以逐步增加时间步长。在缺省设置中，时间步长是固定的，如果需要让时间步长随计算进程发生变化，可以选择Adaptive Time Stepping（适应性时间推进）法中的 Adaptive（适应性步长）选项。

2）显式非定常计算的步骤如下：

在Solution Controls（求解过程控制）面板中保留Solver Parameter（求解器参数）缺省设置： Solve->Controls->Solution... Solve->Iterate...进行迭代

监视残差Solve->Monitors->Residual... or Plot->Residuals...

分离算法中的残差是守恒方程两端数值的差值在所有网格点上的和，耦合算法中的残差则是各变量的时间变化率在所有网格点上的均方根。 各按键说明：

Print: 是否在控制台窗口中以文本方式输出残差的数值。 Plot: 是否绘制残差曲线。

Iterations: 选择保存几个迭代步上的残差值。

Normalize: 否对残差进行正则化处理(残差的正则化是将残差值除以最大残差值的变换过程)。

Scale:是否进行缩尺处理。

Plotting: 残差的窗口显示风格。 Axes:字体。 Curves:显示线型。 Iterations: 显示迭代点数。

监视统计数据Solve->Monitors->Statistic...

步骤：

在计算过程中，可以监视周期流动的压强梯度和温度比、非定常流动所用时间、适应性时间推进过程中的时间步长等参数。

1）指定输出类型 2）选择需要监视的变量

力和力矩监视器Solve->Monitors->Force...

步骤：

（1） 指定输出类型

（2） 如果需要对作用在某个壁面上的力和力矩进行监视，可以打开Per Zon（分

区）选项。

（3） 在Coefficient（系数）列表中选择Drag（阻力）、Lift（升力）或Moment

（力矩），以显示相应的系数。

（4） 在 Wall Zones（壁面区）列表中选择壁面名称。

（5） 如果选择显示阻力或升力，则在 Force Vector（力矢量）中输入力矢量的

X、Y、Z 分量。如果选择显示力矩，则在Moment Center（力矩中心）中输入力矩中心的直角坐标值，然后在About（转动轴方向）列表中选择力矩矢量的方向，即 X-Axis、Y-Axis或Z-Axis。

（6） 点击 Apply（应用）按钮完成设置。如果需要设置其他参数，则重复上述

过程。

监视表面积分Solve->Monitors->Surfaces...

在每次迭代结束后，还可以在某个面上对特定的流场变量进行积分，并以文本、图形和文件形式输出积分结果。比如，在以计算压强为目的的计算中，可以在某个面上监视压强的变化过程。 步骤：

（1） 在 Surfaces Monitors旁边的输入栏中填入准备开启的监视器数量，也

就是需要监视变量的数量。

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