搜索70道ANSYS Fluent驗證案例操作步驟在這里【轉(zhuǎn)發(fā)】
2019-04-18 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
本文作者:張強
我們首先來看看ANSYS Fluent驗證案例中的引言都說了啥,然后羅列這些Fluent驗證案例胡老師詳解的鏈接地址。
依次打開ANSYS軟件的【Help】,【Verification Manual】,【Fluid Dynamics Verification Manual】。找到引言【Introduction】,簡單翻譯如下:
一、引言
流體動力學驗證手冊提供了一組測試案例,展示了ANSYS流體動力學產(chǎn)品具有的代表性功能。本手冊的主要目的是展示對具有“經(jīng)典”或易于獲得的理論解的問題的分析能力,并且在某些情況下還有實驗數(shù)據(jù)進行對比。ANSYS驗證案例求解結(jié)果與理論或?qū)嶒灲Y(jié)果具有高度的一致,旨在為用戶提供對ANSYS解決方案的信心。這些案例可以作為對你感興趣的特定應用程序進行額外驗證和確認的基礎(chǔ)。
盡管這些測試案例允許與理論解和實驗數(shù)據(jù)進行比較,但我們選擇了相對簡單的問題,這些問題模擬計算快,可以方便地用于跨多個平臺測試。它們并不打算對模型進行嚴格的驗證,因為通常需要更多的計算時間。本手冊是質(zhì)量保證測試用案例庫的一小部分,在測試新版本的ANSYS Fluent和ANSYS CFX時,該案例庫將被完整使用。此外,由于ANSYS Fluent和ANSYS CFX是能夠解決非常復雜的實際工程問題且沒有理論解的軟件,因此本案例手冊中解決的問題并不能充分展示它們的能力。
1.1 預期結(jié)果
本手冊中的測試案例建模,以便與少量網(wǎng)格和迭代次數(shù)進行合理準確的比較。在某些情況下,甚至更少的網(wǎng)格和/或迭代次數(shù)仍將產(chǎn)生可接受的精度。案例在精度和解決時間之間進行了平衡。試圖呈現(xiàn)一個獨立于網(wǎng)格的案例和結(jié)果。如果測試結(jié)果與網(wǎng)格不是獨立的(結(jié)果與網(wǎng)格有關(guān)),則是因為需要將測試的運行時間限制在手冊中。在某些情況下,通過細化網(wǎng)格可以獲得改進的結(jié)果,但這需要更長的解決時間。本手冊中的ANSYS求解結(jié)果與教科書或技術(shù)出版物中的求解或?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行比較。在某些情況下,本手冊中報告的目標(理論)結(jié)果可能與參考文獻中顯示的不同。在幾種流體流動模擬問題中,實驗結(jié)果以相關(guān)參數(shù)圖的形式給出,模擬結(jié)果也以圖的形式給出,以便在同一圖上比較相應的數(shù)值。
許多流體動力學模擬方法必須利用實驗測量數(shù)據(jù)進行驗證,這主要是因為沒有封閉的理論解來建模相關(guān)現(xiàn)象。在本手冊中,針對ANSYS Fluent和ANSYS CFX的測試案例,利用知名期刊或會議論文上發(fā)布的實驗數(shù)據(jù)來驗證計算結(jié)果。流體流動系統(tǒng)的實驗測量通常以相關(guān)參數(shù)圖的形式呈現(xiàn)。因此,公布的這些案例的實驗數(shù)據(jù)和相應的模擬結(jié)果以圖形形式呈現(xiàn),以便于比較。
實驗數(shù)據(jù)代表了以可控方式重現(xiàn)的“真實世界”的物理現(xiàn)象,提供了比理論解更復雜的流場細節(jié)。本手冊中的測試案例經(jīng)過建模,以便在適用的情況下,以較少的網(wǎng)格和迭代次數(shù),與實驗數(shù)據(jù)進行合理準確的比較。
由于機器之間的數(shù)值精度變化,不同的計算機和操作系統(tǒng)可能會對本手冊中的一些測試案例產(chǎn)生稍微不同的結(jié)果。如果求解的是一個非線性、迭代和收斂相關(guān)問題,計算誤差最有可能與計算機有關(guān)。因此,我們努力在目標值和ANSYS求解結(jié)果保留適當?shù)挠行粩?shù)。如果你在自己的計算機硬件上運行這些測試案例,請注意,本手冊中報告的ANSYS結(jié)果是0.01234,很可能你會得出0.012335271的結(jié)果。
1.2 參考文獻
本手冊中包含的測試案例的目標是使結(jié)果精度在目標結(jié)果的3%以內(nèi)。測試案例的結(jié)果已經(jīng)過驗證;但是,在參考文獻方面可能存在某些差異。這些差異已經(jīng)過檢查,并被認為是可接受的。
應注意,對于每個問題,只報告與給定理論解對應的那些結(jié)果。在大多數(shù)情況下,相同的解也包含大量其他有用的數(shù)值解數(shù)據(jù)。
對于本手冊中的一些測試案例,不同的計算機和不同的操作系統(tǒng)可能會產(chǎn)生稍微不同的結(jié)果,這是因為不同機器的數(shù)值精度不同。因此,我們努力在目標值和ANSYS模擬結(jié)果之間給出適當且一致的小數(shù)點后有效位數(shù)。本手冊中報告的這些結(jié)果是使用Microsoft Windows XP Professional在Intel Xeon處理器上運行的結(jié)果。當使用不同的處理器類型或操作系統(tǒng)時,結(jié)果可能略有不同。
1.3 使用驗證手冊和測試案例
在探索這些產(chǎn)品中的特性時,我們鼓勵你使用這些案例作為起點。幾何參數(shù)、材料特性、載荷和結(jié)果輸出可以很容易地更改,并且求解是可以重復的。因此,測試提供了對你可能不熟悉的新功能的快速介紹。
本手冊中的測試案例主要用于驗證ANSYS軟件。本手冊試圖將ANSYS產(chǎn)品最重要的分析功能包括在內(nèi)。盡管它們作為演示問題很有價值,但是測試案例并不是一步一步地用冗長的數(shù)據(jù)輸入指令和打印輸出來表示的。有關(guān)完整的輸入數(shù)據(jù)說明,讀者應參閱聯(lián)機幫助。(買了正版軟件才提供聯(lián)機服務)。
希望獲得更詳細說明以解決問題或深入處理特定問題的用戶應參考ANSYS Fluent幫助文檔。ANSYS Fluent教程和ANSYS CFX教程也可用于各種特定問題。這些出版物側(cè)重于特定的特性或程序領(lǐng)域,以理論、程序、指南、示例和參考文獻補充其他ANSYS參考文件。
1.4 CFX支持的測試案例
由于Fluent和CFX求解器之間的差異,CFX僅支持本手冊中的測試案例中一部分。
二、Fluent驗證案例
依次打開ANSYS軟件的【Help】,【Verification Manual】,【Fluid Dynamics Verification Manual】。
我們打開【VMFL001】,每個驗證案例包括題目、概述、問題描述、測試案例、分析假設和建模說明、與ANSYS Fluent和ANSYS CFX的結(jié)果對比等。但是不提供驗證案例的操作步驟。怎么辦?我們怎么學?
對初學者很幸運的是,胡老師(流沙)開辦的【CFD之道】微信公眾號,對這些絕大多數(shù)案例進行了詳細的講解,可以快速的入門學習Fluent軟件。
以下羅列的就是這些Fluent驗證案例,點按后可進入胡老師的公眾號學習。我對每個案例配上了模型示意圖,以便對每個問題有一個直接的觀感。
Fluent驗證案例01:庫艾特流
Fluent驗證案例02:圓管流動傳熱
Fluent驗證案例02:通過均勻熱通量管道層流流動
Fluent驗證案例03:圓管湍流壓降計算
Fluent驗證案例03:管道中湍流流動壓降計算
Fluent驗證案例04:壓力梯度下庫艾特流
Fluent驗證案例04:壓力梯度下的平面庫艾特流動
Fluent驗證案例05:管道中的泊肅葉流動
Fluent驗證案例05:管道中的泊肅葉流動
Fluent驗證案例06:管道中的多組分流動
Fluent驗證案例07:管道內(nèi)非牛頓流動
Fluent驗證案例08:旋轉(zhuǎn)腔內(nèi)速度分布
Fluent驗證案例09:同心管內(nèi)自然對流
Fluent驗證案例10:T型管流量分配
Fluent驗證案例11:三角形腔體內(nèi)層流流動
Fluent驗證案例12:波形通道中湍流流動
Fluent驗證案例13:后向臺階換熱
Fluent驗證案例14:多組分射流混合
Fluent驗證案例15:發(fā)動機缸內(nèi)流動
Fluent驗證案例16:過渡管內(nèi)流動
Fluent驗證案例17:RAE2822翼型
Fluent驗證案例18:超音速流動中的激波反射模擬
Fluent驗證案例19:近運動壁面的瞬態(tài)流動
Fluent驗證案例20:缸內(nèi)絕熱壓縮
Fluent驗證案例21:高壓空化
Fluent驗證案例22:低壓入口的銳緣孔口空化
Fluent驗證案例23:圓柱繞流
Fluent驗證案例24:旋轉(zhuǎn)圓筒不相溶液體流動仿真
Fluent驗證案例25:非預混燃燒
Fluent驗證案例26:真實氣體超聲速流動
Fluent驗證案例27:后向臺階湍流流動
Fluent驗證案例28:各向異性導熱
Fluent驗證案例30:彎管
Fluent驗證案例31:V型槽尾流
Fluent驗證案例32:后體流動分離
Fluent驗證案例33:環(huán)形空間粘性熱
Fluent驗證案例35:軸流壓縮機
Fluent驗證案例37:前向臺階流動
Fluent驗證案例39:管內(nèi)沸騰
Fluent驗證案例40:擴散管
Fluent驗證案例41:機翼跨聲速流動
Fluent驗證案例42:液體混合
Fluent驗證案例43:平板邊界層轉(zhuǎn)捩
Fluent驗證案例44:噴管內(nèi)超聲速流動
Fluent驗證案例45:斜激波
Fluent驗證案例46:正激波
Fluent驗證案例47:湍流分離
Fluent驗證案例48:彎管湍流流動
Fluent驗證案例49:燃燒器燃燒
Fluent驗證案例50:半無限平板瞬態(tài)熱傳導
Fluent驗證案例51:鈍角超音速流等熵膨脹
Fluent驗證案例53:可壓縮湍流混合
Fluent驗證案例54:梯形腔體層流流動
Fluent驗證案例55:室內(nèi)循環(huán)流動
Fluent驗證案例56:方腔熱傳導及輻射
Fluent驗證案例57:固體中導熱與輻射
Fluent驗證案例58:擴散管內(nèi)湍流流動
Fluent驗證案例59:固體熱源及熱傳導
Fluent驗證案例60:后向臺階超聲速轉(zhuǎn)捩計算
Fluent驗證案例61:同心圓柱內(nèi)輻射換熱
Fluent驗證案例62:低雷諾數(shù)k-e模型
Fluent驗證案例63:鈍頭體流動分離再附著
Fluent驗證案例64:非對稱突擴通道低雷諾數(shù)流動
Fluent驗證案例65:擴散管內(nèi)旋轉(zhuǎn)湍流流動
Fluent驗證案例66:密閉空腔輻射換熱
Fluent驗證案例67:臨界熱流管內(nèi)沸騰
Fluent驗證案例68:偏心環(huán)空中軸向流動
Fluent驗證案例69:兩相泊肅葉流動
Fluent驗證案例70:平板間輻射傳熱
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