- 0、课程简介
- 2024新课Fluent从入门到精通100问(全部免费)
- 1-1、有限元仿真与CFD介绍(上)
- 1-2、有限元仿真与CFD介绍(下)
- 加餐-fluent学习之路
- 加餐-Fluent软件在散热计算中的优势
- 加餐-如何从研究生到流体工程师?
- 1-3、ANSYS Fluent工作流程讲解(上)
- 1-4、ANSYS Fluent工作流程讲解(中)
- 1-5、ANSYS Fluent工作流程讲解(下)
- 2-1、几何处理与网格划分概述
- 2-2、常见的CFD网格工具介绍
- 2-3、新一代Fluent Meshing工作流技术
- 2-4、网格类型介绍及选择方法
- 2-5、某型注射器的内流场网格划分
- 3-1、软件操作界面
- 3-2、物理模型与计算区域设定
- 3-3、材料属性设定
- 3-4、边界条件设定
- 3-5、求解设定与仿真收敛
- 3-6、保存结果与Fluent文件类型介绍
- 4-1、排气歧管内流场模型前处理(上)
- 4-2、排气歧管内流场模型前处理(中)
- 4-3、排气歧管内流场模型前处理(下)
- 4-4、排气歧管内流场模型边界条件设置
- 4-5、排气歧管内流场模型求解设定
- 4-6、排气歧管内流场模型后处理(上)
- 4-7、排气歧管内流场模型后处理(中)
- 4-8、排气歧管内流场模型后处理(下)
- 5-1、翼型的前处理(上)
- 5-2、翼型的前处理(中)
- 5-3、翼型的前处理(下)
- 5-4、翼型亚音速飞行仿真边界条件
- 5-5、翼型外气动仿真后处理
- 6-1、催化转化器模型的前处理(上)
- 6-2、催化转化器模型的前处理(中)
- 6-3、催化转化器模型的前处理(下)
- 6-4、催化转化器模型的多孔介质设定
- 6-5、催化转化器模型的边界条件设定
- 6-6、催化转化器模型的仿真后处理
- 7-1、后处理工作流程
- 7-2、定性分析
- 7-3、定量分析
- 7-4、报告输出
- 8-1、层流、湍流与雷诺数
- 8-2、CFD仿真中的湍流模型
- 8-3、时均湍流模型(RANS)与涡粘模型
- 8-4、湍流的壁面处理方法
- 8-5、Wall Y+与网格尺寸
- 8-6、湍流小结
- 9-1、台阶流模型前处理(上)
- 9-2、台阶流模型前处理(下)
- 9-3、台阶流模型边界条件设定与求解计算
- 9-4、台阶流模型后处理
- 9-5、分布式入口条件处理
- 9-6、定量数据分析与实验数据对比
- 10-1、Fluent中的传热模型介绍
- 10-2、热传导功能介绍
- 10-3、热对流功能介绍
- 10-4、自然对流功能介绍
- 10-5、共轭换热功能介绍
- 10-6、热辐射功能介绍
- 10-7、热边界条件介绍
- 10-8、壳导热模型
- 10-9、传热模型相关的后处理技术介绍
- 11-1、芯片散热模型前处理(上)
- 11-2、芯片散热模型前处理(下)
- 11-3、芯片散热仿真的材料设定与物理模型选择
- 11-4、芯片散热仿真的边界条件设定
- 11-5、芯片散热仿真的后处理
- 11-6、芯片散热仿真中的热辐射计算
- 11-7、仿真结果对比
- 12-1、稳态仿真与瞬态仿真
- 12-2、时间步长的概念与选择
- 12-3、瞬态仿真的边界条件
- 12-4、瞬态仿真中初始值的重要意义
- 12-5、瞬态仿真的收敛判定与设置策略
- 13-1、圆柱绕流模型的前处理(上)
- 13-2、圆柱绕流模型的前处理(下)
- 13-3、圆柱绕流案例的材料属性与边界条件设定
- 13-4、圆柱绕流案例的稳态求解
- 13-5、圆柱绕流案例的瞬态仿真设定
- 13-6、动画及算例文件的自动保存
- 14-1、Workbench平台功能介绍
- 14-2、参数化与设计点
- 14-3、仿真优化与模型验证
- 15-1、基于SCDM的球阀模型前处理
- 15-2、基于SCDM软件的球阀开度参数化设定
- 15-3、球阀内流场的参数化网格建模
- 15-4、球阀内流场的边界条件及仿真设定
- 15-5、基于Workbench的参数化仿真
- 15-6、基于本案例的优化设计简要介绍
- 16-1、离心泵的计算区域设定
- 16-2、离心泵的边界条件给定
- 16-3、离心泵的求解设置
- 17-01、反应器的计算区域设定
- 17-02、反应器的边界条件给定
- 17-03、反应器的求解设置
- 18-01、车灯的前处理(上)
- 19-1、Fluent Aero工作流简介
- 加餐1-Fluent仿真工程师应具备哪些基本素质
- 加餐2-面对多种仿真问题,工程师要有怎样的表现
- 20-1、动网格与嵌套网格技术概述
- 20-2、嵌套网格问题几何处理
以下是一个 ANSYS Fluent 流体仿真基础入门教程:
一、软件安装与界面熟悉
安装 ANSYS Fluent 软件,确保安装过程中按照提示正确配置相关组件和许可证。
启动软件后,熟悉其用户界面,主要包括菜单栏、工具栏、模型树窗口、图形显示窗口等。
二、创建几何模型(以简单管道为例)
可以使用 ANSYS 自带的 DesignModeler 模块或其他 CAD 软件创建几何模型。
打开 DesignModeler,选择创建二维草图平面,如 XY 平面。
使用绘图工具绘制一个圆形代表管道截面,假设半径为 1m。
然后通过拉伸操作将其拉伸成一段长度为 5m 的管道实体。
将创建好的几何模型保存并导入到 Fluent 中。
三、定义物理模型
进入 Fluent 后,首先检查默认的单位制是否符合需求,如不符合则进行单位设置。
选择物理模型:
对于常见的不可压缩流体流动,通常选择基于压力的求解器。
在 “Models” 中选择湍流模型,如标准 k-epsilon 模型,适用于大多数工程应用中的湍流模拟。
四、设置材料属性
在 “Materials” 中定义流体材料,例如常见的水。
设置水的密度为 1000kg/m³,动力粘度为 0.001Pa・s 等。
五、划分网格
回到 Workbench 界面,将几何模型导入到 Meshing 模块进行网格划分。
选择合适的网格类型,如四面体网格。
设置网格尺寸参数,可以进行全局网格尺寸设置,假设设置为 0.1m。
对管道进出口等关键部位进行局部网格加密,以提高计算精度。
检查网格质量,确保网格质量满足计算要求,如最小网格质量大于 0.3。
六、设置边界条件
回到 Fluent 中,在 “Boundary Conditions” 中设置边界条件:
定义管道入口为速度入口边界条件,假设入口速度为 1m/s。
管道出口设置为压力出口边界条件,假设出口压力为大气压。
将管道壁面设置为无滑移壁面边界条件。
七、求解计算
在 “Solver” 中设置求解参数:
设置迭代步数,例如先设置为 500 步进行初步计算。
调整松弛因子以控制收敛速度,一般初始可采用默认值。
点击 “Calculate” 开始求解计算,观察残差曲线的变化,当残差曲线趋于平稳且满足收敛标准时(如残差下降到 1e-4 以下),认为计算收敛。
八、结果后处理
计算收敛后,可以查看各种结果:
查看速度云图:在 “Results” 中选择 “Contours”,然后选择速度变量,如 “Velocity Magnitude”,可以在图形窗口中显示管道内流体的速度分布云图。
查看压力分布:同样在 “Contours” 中选择压力变量,显示压力分布云图。
查看流线:在 “Vectors” 中设置显示流线,可以直观地观察流体在管道内的流动轨迹。
九、总结与拓展
总结本次流体仿真的过程和结果,分析模拟结果是否符合预期物理现象。
尝试改变一些参数,如入口速度、管道形状等,重新进行模拟,观察结果的变化,加深对流体仿真的理解和掌握。
通过以上基础入门教程,你可以初步掌握 ANSYS Fluent 进行简单流体仿真的基本步骤和方法。随着不断学习和实践,你可以进一步深入研究更复杂的流体问题和高级功能。