Fluent瞬态计算必须掌握的3个技巧

Fluent具有丰富的物理模型、先进的数值方法和强大的前后处理功能，在航空航天、 汽车设计 、石油天然气和涡轮机设计等方面都有着广泛的应用。

在fluent计算前应先设置流域的各个 边界 面（例如压力出口、压力入口以及想要监测数据的面等等），这里以ANSYS的workbench界面做一个相关展示。本算例模型来源于航空航天领域的伺服阀前置级的部分射流流域（尺寸、形状做了相应简化）。

图1. Workbench的fluent运算界面

如图所示，第一个模块是流域的三维模型；第二个模块是用于流域网格划分的专业软件，是业内认为绘画结构网格的专业软件，结构化网格（六面体）有利于减少计算量，有利于模型的计算迭代收敛；第三个模块是fluent，紫色线代表着他们之间的文件连接关系。前处理主要包括模型的边界面定义以及网格绘制，本节主要讲解前处理的相关技巧。

右键Geometry打开模型，在DesignModeler设置压力入口和压力出口，其他面均为墙壁面（wall），如图2所示。在这一步，需要注意的是，不可以 重复的  定义一些面，否则你所定义的面的名称会在fluent里杂乱无章的显示以及生成许多无关的面。另外，在DesignModeler可以定义流体的属性（fliud默认是solid），不定义的话，在之后的fluent界面里可以重新定义。

图1. Workbench的fluent运算界面

接下来就是整个 仿真 中最关键的一步——网格绘制，为什么把它放在如此重要的位置？因为用于高级的、复杂的计算网格量十分庞大，每个网格点都对应着基本的物理方程，同时利用ICEM软件绘制的网格（分块绘制方法）具有网格数量少，求解精度高的特点。

图3.ICEM绘制的网格块形状以及质量

如图3所示，利用ICEM块绘制的方法，可以将网格质量提升至0.85以上，一般认为网格的雅各比矩阵值在0.3以上就可以进行 有限元 计算，雅各比矩阵值在0.5以上视为优质网格，本算例满足接下来的fluent瞬态仿真。
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