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原创 Fluent-Rocky耦合插件排错(2025R1版)

只能说心累,这问题真的不一般多。希望Ansys开发团队赶紧在2025R2改一下,不然这以后还怎么用。

2025-04-01 20:36:27 858

原创 Fluent关闭方程减少计算量

某些瞬态问题涉及到多个物理场,若物理场之间互相之间耦合性不强则可通过关闭方程的方法节约计算量,提高计算效率。此类问题通常具备以下特点:1 某些物理场可视为稳态,且从初始状态发展为稳态的过程极为迅速2 其他物理场需要较长时间发展若需要关闭某些特定方程计算,在Fluent界面上方的菜单中,在“Solution”页面点击“Equations”按钮弹出方程对话框。在弹出的方程对话框中选择需要计算的方程即可。界面如图所示时,仅计算流动和湍流两个方程,不计算能量方程。

2025-03-29 11:00:00 143 2

原创 泥沙输送的DEM-CFD耦合案例

泥沙的颗粒尺寸通常为微米层级,此模型中需要计算的颗粒数为数十亿量级。压力-速度耦合选项中,Fluent-Rocky的双向耦合仅支持“Phase coupled SIMPLE”选项,其他部分采用一阶迎风格式增加数值稳定性。颗粒的材料属性可为任意值,其实际分布基于Rocky的计算结果确定。在Rocky的CFD耦合部分,设置为Fluent双向耦合模式,并指定Fluent的相关文件路径以及运行方式。上述三类方法中,若需要考虑颗粒物的凝聚、沉淀、附着等现象,必须使用Fluent+Rocky耦合的方法仿真。

2025-02-22 16:48:32 492

原创 关于测试与仿真结果偏差的思考

仿真和测试结果若存在很明显的不一致,甚至分布趋势都不相同,极有可能仿真和测试工况之间存在较大的差异。多孔板简化问题,分析保留多孔板真实几何形状和简化为多孔介质两种建模方法的网格数量差异后,认为有必要将多孔板简化为多孔介质,否则网格数量太多难以进行。由此可认为,出风口的阀门开度仅影响入风口到出风口的压力差,并不影响入风口流量,对于设备本身的分析并无影响,无需考虑。在仿真中,必须要对建模过程深入理解,细致考虑,才能有理有据的说明仿真结果的合理性。物理机理越复杂,不确定性越多,则仿真的准确性越差。

2025-01-23 22:28:23 344

原创 Ansys的许可证格式说明

示例中,CFD Premium的TECS过期时间为2025年11月,因此不能使用2026版软件,但是2025版、2024版均可在TECS到期后继续使用。许可证文件中的主机名和MAC地址必须要和许可证服务器的匹配,否则会因为导入报错导致无法使用。许可根据软件可使用的时间,分为永久(permanent)和租赁(lease)两类。示例中,HPC Pack在2025年3月后无法使用。永久许可的软件可一直使用,由TECS(即技术服务)限制可用版本。具体内容包括许可证中包含的产品内容、数量、时间及客户编号。

2025-01-23 13:03:12 379

原创 Ansys SpaceClaim启动许可报错问题

在启动SpaceClaim的时候,启动可能会出现下述错误。但是其他模块(如Mechanical、Fluent等)均可正常使用。

2025-01-23 12:21:23 985

原创 Ansys 2025R1在Windows系统的安装过程

上述两个部分可分别安装于不同电脑上,也可安装于同一电脑上。若安装在不同电脑上,则两台电脑需要处于同一局域网内。许可证调用如图所示,其中许可证服务器中必须安装LM程序,客户端可不安装LM。

2024-12-29 14:54:47 4014 4

原创 Fluent问题整理:变中心、变方向的力矩统计

存在相对运动的问题,在统计力矩时,其力矩中心和需要的轴向方向可能随时间而改变。如分析列车错车时的气动侧向力矩变化,其力矩中心应该选择为列车的某个固定点,如列车车轮和轨道接触位置。由于列车之间存在相对运动,因此力矩中心虽然相对列车不动,但是在以大地为基准的绝对坐标系下会发生改变。列车错车(图源:people.cn)在Fluent仿真中,此类问题该如何获取力矩值?

2024-12-21 20:38:46 806

原创 离散元法简介

离散元法(Discrete Element Method,后续简称为DEM)是一种计算大量固体颗粒物运动的数值计算方法。适用于DEM的问题特点为:1 计算问题为固体颗粒物的运动及在空间的分布2 颗粒尺寸相对于计算域小得多3 颗粒数量多典型颗粒物:沙粒(图源:civilread.com)如今,DEM广泛应用于采矿、农业、机械、化工等行业,用于分析矿石输送、颗粒物搅拌、杂质过滤等问题。使用Rocky分析的颗粒原料混合搅拌(图源:Ansys官网)

2024-12-15 23:39:57 1691 1

原创 Fluent Meshing 2D划分流程详解

但是某些情况下可能会报错,例如存在多个平面对象的模型,报错信息类似下图。若导入报错,对于SpaceClaim和Discovery文件,分别将import route的选项改为“SCDM”和“DSCO”即可。基于几何约束范围内,层数越多,则边界层的正交性越好。其中region type的选项设置为“dead”的区域将不进行网格划分,也不参与仿真计算。”选项,网格为包括四边形单元和三角形单元的混合网格。4 cells per gap 用于定义狭缝区域的单元层数,其数值允许为小数,最小不低于 0.01。

2024-11-23 19:18:06 2329

原创 Fluent 后处理:动画制作

设置动画内容需要在计算之前进行,中途停止计算后再设置动画则无更早之前的内容(例如仿真 3s 的物理过程,计算 2s 后再设置动画,则仅能显示最后 1s 的动画,前面 2s 的内容无法加入动画中)在“playback”界面,点击“read”按钮可以读取已有的CXA文件进行动画制作而无需读取模型和结果数据。添加动画制作会显著增加Fluent的运行时间,且增加的时间和动画的数量、保存频率、复杂度等因素强相关。推荐类型为“HSF文件”,HSF 为三维图片格式,后续播放和动画制作中,允许任意修改视角。

2024-10-29 21:09:14 6052

原创 点接触导致Fluent Meshing网格划分出错的处理

在CFD建模中,几何处理有时会出现两个面是单点接触的情形。举例如下图所示,在球形计算域内部,存在分别用黄色和粉红色标记的内部悬浮面,两者接触区域为一个点,而非一条曲线。上述几何模型可正确的导入Fluent Meshing进行面网格划分。但是生成体网格阶段会出现如下报错提示:上述错误的存在直接导致体网格生成失败。

2024-08-17 15:07:06 3103

原创 流动的可视化:流线

场线(field line)是为了向量场可视化人为创建的对象,并非真实存在,也无特定物理含义。场线的切线方向为场向量的方向。对于非稳态场,场线会随时间改变。用于描述流体速度场的场线称为流线(streamline)。层流状态的圆柱绕流流线(图源:维基百科)

2024-07-27 19:27:26 1834

原创 Fluent在Linux环境导入文本文件报错解决

同样的文本文件(如Profile文件、Chemkin反应机理文件等),Fluent在Windows环境中可正常读取和运算,但是在Linux环境中导入会出错。Linux中,Fluent读取Chemkin文件报错可能原因之一:换行符的格式。文本文件中,换行符为一组特殊字符组合,用于表征行的结尾。目前常用换行符格式包括CRLF(Carriage Return and Line Feed)和LF(Line Feed)两种。其中,CRLF格式为Windows默认格式,LF格式为Linux默认格式。

2024-07-01 15:59:33 429

原创 Fluent固体运动的设置方法(1)

固体运动是某些CFD问题中必须要考虑的因素,如风扇的旋转。相关问题可分类如下本文作为第一部分,仅讲述 MRF 和滑移网格的设置。动网格和重叠网格部分另外讲述。

2024-06-15 18:35:22 7420 4

原创 Fluent 区域交界面的热边界条件

多个实体域公共交界面的壁面,Fluent 会分拆为 wall 和 wall-shadow 的两个壁面,两者为配对关系,分别从属于一个实体域。配对面可使用热通量、温度、耦合三类热边界条件,前两者统称为非耦合热边界条件。耦合为配对面默认的热边界条件。使用耦合类边界条件的配对面结果特点:温度分布完全相同 热通量密度(单位 W/m^2)分布在多数区域大小相等,符号相反,局部细节会有差异 基于热通量密度的面积分得到的热通量(单位 W),其绝对值接近相等,符号相反若配对面设置为非耦

2024-05-06 21:35:26 4994

原创 ANSYS Help 的使用

在 Fluent 的各个面板,均有 help 按钮,也可随时调用 ANSYS 帮助并定位到相关面板解释的部分。ANSYS 帮助文档是相当实用且重要的第一手资料,90% 以上的纯操作问题都可以在帮助文档找到相关的解释。点击开始菜单的 ANSYS Help即可打开帮助文档。

2024-04-24 21:03:16 4445

原创 Fluent后处理:获取任意方向的速度分量

如何获取速度在任意方向的速度分量?

2024-04-02 14:41:26 1632

原创 关于多物理场耦合仿真的相关思考

关于多物理场耦合仿真,写点自己的思考。

2024-04-01 22:32:49 855

原创 电池的性能指标

电池是通过电化学反应将化学能转换为电能的设备。根据是否可反复充电使用,可分为干电池和蓄电池两类。电池中涉及电化学反应的部分为电极和电解质,电化学反应发生在电极和电解质接触的表面,电解质仅负责协助带电粒子的移动,不参与电化学反应本身。蓄电池电流方向图解蓄电池中,锂电池是当前的一个主流类型,广泛应用于电子设备、交通工具、工程机械、储能等多个行业。福特 SuperVan 4 电动赛车(图源:goodwood.com)

2024-03-15 21:16:44 1448

原创 高速列车的空气动力学问题概述

压力波的影响因素较多,大量研究认为,和列车相关的主要因素为车头形状、列车长度、车速、列车气密性,和隧道相关的主要因素为隧道长度、隧道横截面积、轨道布置方式(单轨隧道或多轨隧道)、通风井布置。列车空气动力学设计的主要优化方向为减少阻力系数,迎风面积通常受制于列车的车辆界限、载客容量等因素,难以进行调整。整体而言,距离列车越远则受到的气动载荷越小。通常高速列车为电力动车组(EMU,electrical multiple unit),其整个列车为不可分割的完整整体,车头和车尾设计相同以方便双向运营。

2024-02-17 18:13:32 2132

原创 Fluent的小bug处理:后处理截面显示存在漏洞

最近发现的Fluent的bug,关于后处理截面显示不完整的问题。

2024-02-02 19:07:46 1385 2

原创 热仿真中稳态与瞬态的区别

对于传热问题,由于材料比热容这一系统惯性项的存在,温度变化是随时间逐步变化的过程,其时间尺度相对于流动等其他物理过程而言长得多。在固定的热源和热边界条件下,温度随时间变化曲线类似下图所示,随着时间延长,温度无限趋近于稳态值。从物理过程的角度,是不存在稳态过程的。稳态为瞬态过程的一种理想化状态,是物理过程发展无限长时间后的结果。对于热仿真,根据是否随时间变化,可分为稳态(steady)仿真和瞬态(transient)仿真两类。对于瞬态,上述关系式不成立。

2024-01-31 22:03:57 5197

原创 Fluent 技巧:查找并修改隐藏的设置

其输入的 scheme 语句需要一次性完整输入,不能像 Fluent 内置的命令那样逐步深入且可基于提示自动化填充。基于 scheme 语句的设置由于缺乏语法和命令的相关参考资料,给实际的设置查询、使用带来了极大的障碍。由于 Fluent 软件架构设计原因,其查询到的变量有部分亦可通过界面或命令行中的内置命令进行设置。如上图所示的温度上下限可直接基于界面进行设置。如图为几种常见的用户输入原因导致的报错提示,包括遗漏语句内部的单引号、遗漏前后括号、语句内部多了空格、使用了汉字括号。

2024-01-24 13:34:21 1807 1

原创 Fluent 动网格应用:2.5D 网格重构 Fluent dynamic mesh application: 2.5D remeshing

2.5D 网格重构是一种快速网格重构方法,主要应用于涡旋压缩机等存在复杂平面运动且无法简化为二维计算的问题。涡旋压缩机工作原理(视频源:维基百科)

2024-01-07 22:42:36 2389 2

原创 Fluent的温度超限处理

Fluent 传热仿真的温度范围默认为 1K - 5000K,通常范围是够用的。实际中也会碰到提示温度超限的问题,且很明显不合理。4 在命令行输入以下命令,强制关闭温度二阶梯度(rpsetvar 'temperature/secondary-gradient?Fluent 计算能量方程,以内能和焓为计算对象,而不是直接计算温度。温度通过焓和内能的定义进行计算。但是能量方程中,热传导的能量传递由温度的梯度直接决定。2 在温度大梯度区域对网格进行加密,至少需要保证2-3层单元。

2024-01-01 17:58:29 3894

原创 电化学仿真的基础知识笔记

1 概述1 概述电化学反应是一种特殊的化学反应,其能量转移形式为化学能和电能之间互相转换。根据能量转换方向,可分为两类:原电池(Galvanic cells):将化学能转化为电能,对外放电电化学设备包括阳极、阴极、电解质、外部设施4个组成部分。阳极发生氧化反应(oxidation,失去电子),阴极发生还原反应(reduction,获得电子),带电离子在电解质中移动。电化学反应仅发生在法拉第面(Faradaic surface)即电极和电解质接触的表面,其他区域不参与反应。

2023-12-23 21:22:48 747

原创 Fluent常见问题:获取在某个范围内物理量的分布

在单元注册器的设置界面上可设置物理量的判断条件,包括取值范围、分布百分比范围、偏离标准差的范围。上述两种方法创建的区域,其体积信息均可通过“report definitions”功能的“volume report”获得,其形状、位置、物理量分布等可利用网格、云图等模式进行展示。等值切面的面积可通过“report definitions”功能的“surface report”获得,其形状、位置、物理量分布可利用网格、云图等模式进行展示。在等值切面的设置界面,设置物理量取值范围与曲面区域。

2023-12-05 20:50:59 3483 6

原创 Fluent热辐射壁面设置

对于不透明的界面,“wall”和“wall-shadow”的发射率可独立设置。从属于不透明区域的表面其发射率设置无意义。建议“wall”和“wall-shadow”的发射率可设置为相同,节约工作量。外部面,若需要考虑外部热辐射的影响,需要将类型改为“mixed”或者“radiation”类型,并设置外部的发射率。对于两侧均是透明介质的壁面(如玻璃外表面),边界类型采用半透明界面。内部面通常为“wall”和“wall-shadow”的配对形式。

2023-11-27 19:20:27 4481

原创 知识的分层:know-what/how/why

know-how是出现频率较高的词汇,通常企业收购等新闻中都会提及专利(patent)、know-how、版权(copyright)等知识产权(IP,intellectual property)的各个概念。know-how 是比 know-what 更高层面的知识,基于 know-how 可完成特定的任务,实现特定的目标。know-what 描述的事实既可以是定性的(例如玻璃是透明固体),也可以是定量的(例如 1 天是 24 小时)。通常而言,知识是正确的,但不一定是完备的。

2023-11-26 18:37:58 2344

原创 流体的压力

绝对压力为流体的真实压力值,例如标准状态(纬度 45° 的海平面,温度 0℃ )的大气压(大气的绝对压力)为 1 atm。若是真空设备,其静压力通常为负数,采用真空度概念将其描述为正数的物理量,从而简化压力描述。正数表示绝对压力大于参考压力,负数表示绝对压力小于参考压力。压力系数为静压力和动压力之间的比例值,为无量纲数。参考压力可以任意选取合适的绝对压力值,通常参考压力取 1 atm。在工程中,通常采用压力表测量静压力,由此静压力也称为表压力。总压力为静压力和动压力的总和,根据实际情况可能为正数或负数。

2023-11-20 20:18:40 3083

原创 傅里叶分析(2)

将包含 N 个数据点的有限数据集 x{n}(从 x{0} 至 x{N-1}),进行周期延拓,即 x{n} = x{n+k*T*N)},可使之成为在无穷大区间均有定义的周期函数,其周期为 T*N。虽然电、声、光、机械振动等信号在物理上是连续函数,但在实际工程中,其通常为离散信号,即若干离散的数据点。通常而言,时域信号 x{n} 来源为传感器信号、A/D电路转换等,其表示的物理量通常为可直接测量的物理量,如速度、电流、温度等。根据连续信号的频谱特征,周期函数的频谱为离散点,由此可对频谱进行程序处理。

2023-11-13 22:29:45 867

原创 傅里叶分析(1)

物理意义上的频率定义,其实际为负频率的绝对值。对于多个互相关联的信号,可将其进行组合以方便分析和处理,典型应用场景如波干涉分析等需要考虑信号相位影响的问题。若 f(t) 是纯实数的函数,其傅里叶变换后的频域函数 F(ξ) 为偶函数,其频谱的幅值相对 0 Hz 对称,对频谱特征可仅分析正频率部分。方波的偶数次谐波(二次谐波、四次谐波等)幅值为 0,奇数次谐波(一次谐波、三次谐波等)幅值为基频幅值的 1/n。物理意义的频率定义为单位时间内的重复次数,其取值必然为正数,不存在负频率的情况。

2023-11-12 02:28:17 886

原创 LED热仿真笔记

LED的输入电能主要转换为热能和光能两个部分。对于车灯散热、建筑热舒适性等计算域尺寸远大于单个LED尺寸的问题,通常不考虑LED的细节结构,LED简化为一个实体即可。

2023-11-09 20:15:29 350

原创 Workbench环境 & 许可证 & 安装中常见问题

WB界面中显示的只能是已安装且有许可证的模块。电磁仿真模块(HFSS、Maxwell、Q3D、TwinBuilder)在安装过程中需要设置与WB平台集成。:在WB中启动Fluent,报错,提示 “The requested operatjon requires elevation”:WB参数集不能直接读取Excel表格文件。:这个问题是因为WB主程序没有管理员权限导致。使用管理员权限启动WB后,即可正常启动Fluent。:WB启动后,主界面左侧找不到某些功能模块(如无Fluent模块)

2023-11-08 18:36:50 2105

原创 Fluent瞬态结果的时间统计处理

声明:本文基于 2023R2 版,在其他版本中界面操作、可设置内容等可能存在区别。

2023-10-17 22:13:58 8471 2

原创 输运方程的推导 Derivation of transport equation

对于流场中守恒的物理量,均可采用输运方程(transport equation)进行描述其随时间变化和在空间的分布规律。输运方程的通用形式为:输运方程描述了流动过程中的物理量守恒,其包括瞬态(transient)、对流(convection)、扩散(diffusion)、源(source)四个部分。

2023-09-08 01:28:47 2996

原创 克努森数与连续介质

克努森数(Knudsen number)定义为分子平均自由程和空间尺度的比例:克努森数的取值决定了物理问题的类型及其适用的方程。各方程对应的克努森数适用范围(图源:researchgate.net)

2023-08-29 14:44:39 2131

原创 Fluent向CFD-Post输出结果的方法

目前还有较多用户在使用CFD-Post进行Fluent结果后处理。本文整理了几种常用的Fluent向CFD-Post输出结果的方法及其优劣对比。

2023-08-19 18:48:04 9752 2

原创 Workbench环境中几何模型参数化

Workbench的参数集功能可用于参数化模型,从而快速重复同类型仿真,节约工作时间。Workbench中的参数化工作流程Workbench参数集界面。

2023-07-20 23:58:49 5043

Hypermesh CFD网格划分基础教程

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2022-07-04

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