发布信息

谁会用ANSYS中FLOTRAN 谢谢了! (谁会用一生粤语歌曲)

     2024-10-06 14:12:15     171
谢谢了!

本文目录导航:

谁会用ANSYS中FLOTRAN?谢谢了!

一个典型的FLOTRAN剖析有如下七个关键步骤:1.确定疑问的区域。

2.确定流体的形态。

3.生成有限元网格。

4.施加边界条件。

5.设置FLOTRAN剖析参数。

6.求解。

7.审核结果。

第一步:确定疑问的区域 用户必定确定所剖析疑问的明白的范畴,将疑问的边界设置在条件已知的中央,假设并不知道准确的边界条件而必定作假设时,就不要将剖析的边界设在接近感兴味区域的中央,也不要将边界设在求解蜕变变化梯度大的中央。

有时,兴许用户并不知道自己的疑问中哪个中央梯度变化最大,这就要先作一个试探性的剖析,然后再依据结果来修正剖析区域。

这些在前面章节中都有详述。

第二步:确定流体的形态 用户在此须要预计流体的特色,流体的特色是流体性质、几何边界以及流场的速度幅值的函数。

FLOTRAN能求解的流体包括气流和液流,其性质可随温度而出现清楚变化,FLOTRAN中的气流只能是现实气体。

用户须自己确定温度对流体的密度、粘性、和热传导系数的影响能否是很关键,在大少数状况下,近似以为流体性质是常数,即不随温度而变化,都可以获取足够准确的解。

通罕用雷诺数来判断流体是层流或紊流,雷诺数反映了惯性力和粘性力的相对强度,详见第四章。

通罕用马赫数来判断流体能否可紧缩,详见第七章。

流场中恣意一点的马赫数是该点流体速度与该点音速之比值,当马赫数大于0.3时,就招思考用可紧缩算法来进 行求解;当马赫数大于0.7时,可紧缩算法与无法紧缩算法之间就会有极端清楚的差 异。

第三步: 生成有限元网格 用户必定事前确定流场中哪个中央流体的梯度变化较大,在这些中央,网格必定作适当的调整。

例如:假设用了紊流模型,接近壁面的区域的网格密度必定比层流模型密得多,假设太粗,该网格就不能在求解中捕捉到由于渺小的变化梯度对流动形成的清楚影响,相反,那些长边与低梯度方向分歧的单元可以有很大的长宽比。

为了获取准确的结果,应经常使用映射网格划分,因其能在边界上更好地坚持恒定的网格特性,映射网格划分可由命令MSHKEY,1或其相应的菜单Main Menu>Preproce ssor > -Meshing-Mesh>-entity-Mapped来成功。

第四步:施加边界条件 可在划分网格之前或之后对模型施加边界条件,此时要将模型一切的边界条件都思考出来,假设与某个关系变量的条件没有加上去,则该变量沿边界的法向值的梯度将被假设为零。

求解中,可在重启动之间扭转边界条件的值,假设需扭转边界条件的值或不小心疏忽了某边界条件,可毋庸作重启动,除非该扭转惹起了剖析的不稳固。

第五步:设置FLOTRAN剖析参数 为了经常使用诸如紊流模型或求解温度方程等选项,用户必定激活它们。

诸如流体性质等特定名目的设置,是与所求解的流体疑问的类型关系的,该手册的其余局部具体形容了各种流体类型的所倡导的参数设置。

第六步:求解 经过在观察求解环节中关系变量的扭转率,可以监督求解的收敛性及稳固性。

这些变量包括速度、压力、温度、动能 (ENKE自在度) 和动能耗散率 (ENDS自在度) 等 紊流量以及有效粘性(EVIS)。

一个剖析通常须要屡次重启动。

第七步:审核结果 可对输入结果启动后处置,也可在打印输入文件里对结果启动审核,此时用户应经常使用自己的工程阅从来预计所用的求解手腕、所定义的流体性质、以及所加的边界条件的可信水平。

FLOTRAN剖析中发生的一些文件 在ANSYS中启动的大少数流体剖析都是经过屡次终止和重启动来成功的,通常,剖析人员须要在各个重启动之间扭转诸如松弛系数等参数或开关某些项(如求解温度方程的开关)。

每当用户继续一个剖析时,ANSYS程序会智能将数据附加在一切的 由FLOTRAN单元发生的文件中。

上方将对FLOTRAN单元发生的一切文件启动说明:· 结果文件, Jobname. RFL,蕴含节点结果。

· 打印文件, ,蕴含各量的收敛记载及进/出口形态(如流量等)。

· 壁面文件, ,蕴含壁面剪切应力以及Y-Plus消息。

· 残差文件, ,蕴含节点残差。

· 调试文件, ,蕴含数学求解器的无关消息。

· 结果备份文件, ,蕴含结果文件数据的一个拷贝。

· 重启动文件, ,蕴含FLOTRAN的数据结构。

结果文件 FLOTRAN剖析的结果并不智能保留在ANSYS的数据库中,在每次求解之后,程序会将一个结果集附加在结果文件中。

用户可对结果文件的内容及程序 对结果文件的降级频率启动管理,ANSYS命令手册中对FLDATA5,OUTP命令的引见就具体说明了却果文件会基于用户的选用而保留些什么内容。

在一个稳态FLOTRAN剖析中,结果文件能保留多少个结果集是没有限度的,在求解的初期多保留几个结果有很多好处:可以比拟各结果集之间的变化、可以经常使用不同的选项或松弛系数来从一个剖析的较早形态从新开局剖析。

当开局一个新剖析时(在其第一次性迭代之前),ANSYS程序会保留一个结果, 然 后在当终止出现时保留再保留结果,在这些事情之间,用户还可经过设置将一些两边结果附在结果文件里,这样就可以从较早的剖析形态开时,经过激活一些不同的选项和特色来从新剖析,例如,可以经过这种方式来提高剖析的稳固性。

经常使用 ANSYS 的笼罩频率选项是一个理智的方法,它就可以周期性地保留和降级 一个暂时的结果集,这样,当由于断电或其余系统要素此出现求解终止时,总可以有一个可用的结果集用于从新开局剖析。

设置笼罩频率的方式如下: 命令:FLDATA2,ITER,OVER,value 菜单: Main Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Execution Ctrl设置附加频率的方式如下: 命令:FLDATA2,ITER,APPE,value 菜单: Main Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Execution Ctrl打印文件( ) 文件蕴含了一切FLOTRAN输入参数的完整记载,该消息每在收回一个求解命令时就保留一次性以完整地记载整个剖析历程。

同时,一切激活了的变量的收敛环节也记载了上去,还有一个对结果的总结,即每特性质和自在度的最大最小值,这些记载的频率都由用户自己设定。

所记载的其余量还有:各记载量的平均值、品质流的边界、品质平衡的计算、一切热传导和热源的关系消息。

节点残差文件 节点残差文件,即,显示了以后解的收敛好坏水平。

在求解环节的每一个阶段,流场、性质场、温度场都用于对每个自在度计算系数矩阵和强制函数,假设解齐全收敛,这些矩阵和强制函数将会生成一个与发生它们的速度场一样的速度场,同时,矩阵方程的残差也会变得很小。

要获取一个残差文件,必定至少口头一次性迭代。

当求解环节出现振荡时,残差的幅值将显示剖析的错误所在。

(矩阵的主对角元素对残差作归一化处置)这种归一化经常使用户可对自在度的值及其残差作比拟。

对每一个激活了的自在度计算残差并将其存入残差文件的方式如下: 命令:FLDATA5,OUTP,RESI,TRUE 菜单:Main Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Additional Out>Residual File要读取残差文件,可经过菜单Main Menu>General Postproc>FLOTRAN 2.1A或命令 FLREAD来成功。

重启动文件 通常,FLOTRAN在一个重启动的起始处计算数据结构,关于一个大模型,这种计算将消耗少量的期间,为了防止这种从新计算,可要求FLOTRAN将数据结构保留在重启动文件 中,FLOTRAN从ANSYS的数据库中发生该文件。

对 文件的读和写的方式如下: 命令: FLDATA32,REST,RFIL,T 菜单: Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Restart Options>CFD RestartFile 可将RFIL形态设置为开(ON)或关(OFF),若设为开,则FLOTRAN开局口头剖析 时将读入重启动文件,若此时重启动文件不存在,则将发生一个重启动文件。

假设在扭转了边界条件之后再启动重启动剖析,则必定笼罩掉业已存在的 文件 以使得ANSYS能用新的边界条件启动从新剖析,笼罩文件的方式如下: 命令: FLDATA32,REST, WFIL,T 菜单: Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Restart Options>CFD RestartFile这就使FLOTRAN在下一载荷步发生一个新的重启动文件,并智能将RFIL形态设置为封锁。

当新的重启动文件发生之后,用FLDATA32,REST,RFIL,T命令使随后的重启动能经常使用新的重启动文件。

FLOTRAN重启动剖析(续算) 用户可在结果文件 中恣意一个解集的基础上开局一个重启动剖析, 重启动位置的设置可基于解集号(NSET)、迭代数(ITER)、载荷步/子步号(LSTP)或瞬 态剖析的期间(TIME),方式如下: 命令: FLDATA32,REST,lable,value 其中,lable为上方的NSET、ITER、LSTP、TIME等 菜单:Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Restart Options>Restart/Iteratio(或Restart/Load step,Restart/Set,等) 当重启动一个剖析时,ANSYS将原始的结果文件拷贝到中并将重启动点、一切在重启动点之前的结果集、一切的后续结果集放在新的结果文件中。

假设在 FLDATA32,REST命令中的value值是一个负值,则将不发生文件,而 重启动的点将由value的相对值来指定。

提高收敛性和稳固性的罕用的工具ANSYS程序提供几个有助于收敛和求解稳固的工具,切实手册对其机理有详述。

松弛系数 松弛系数是一个其值介于0和1之间的小数,它示意旧结果与附加在旧结果上以构成新结果的最近一次性计算量之间的变化量。

设置松弛系数的方式如下: 命令:FLDATA25,RELX,lable,value 菜单: Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN SetUp>Relax/Stab/Cap>DOF Relaxation Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN SetUp>Relax/Stab/Cap>Prop RelaxationMain Menu>Solution>FLOTRAN SetUp>Relax/Stab/Cap>DOF RelaxationMain Menu>Solution>FLOTRAN SetUp>Relax/Stab/Cap>Prop Relaxation注:命令手册中对该命令的自在度和性品质有详述。

惯性松弛 对某个自在度的方程组的惯性松弛就是使其矩阵的主对角占优以坚持求解的稳固性。

假设当一个解在收敛环节中没有出现舍入误差,则惯性监禁的值不会影响到求解的最终结果。

但是通常的求解环节都会出现舍入误差,故惯性松弛或许对结果发生影响。

用户可对动量方程(MOME)、紊流方程(TURB)。

压力方程(PRES) 和温度 方程(TEMP)施加惯性松弛,其方式如下: 命令:FLDATA26,STAB,lable,value 菜单:Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN SetUp>Relax/Stab/Cap>Stability ParmsMain Menu>Solution>FLOTRAN SetUp>Relax/Stab/Cap>Stability Parms惯性松弛系数是以所加项的分母的方式出现的,故其值越小,所起作用越大,其典型值介于1.0(作用中等)到1.0×10-7(作用很大)之间。

人工粘性 人工粘性用于在梯度较大的区域平抑速度解。

它有助于可紧缩疑问的收敛,也有助于对有散布阻力的无法紧缩疑问的速度解启动平抑。

关于无法紧缩疑问,应使人工粘性的幅值与有效粘性的幅值处于相反的数量级。

施加人工粘性的方式如下: 命令:FLDATA26,STAB,VISC,value 菜单:Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN SetUp>Relax/Stab/Cap>Stability ParmsMain Menu>Solution>FLOTRAN SetUp>Relax/Stab/Cap>Stability Parms速度限值 速度限值使所求解量不能超出用户所定义的值,可对速度、压力和温度自在度启动限度(VX、VY、VZ、PRES、TEMP),方式如下: 命令:FLDATA31,CAPP 菜单:Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN SetUp> Relax/Stab/Cap>Results CappingMain Menu>Solution>FLOTRAN SetUp>Relax/Stab/Cap>Results Capping速度限值可消弭速度尖峰的不利影响,这种速度尖峰通常出当初收敛环节中的较早阶段。

它还特意适宜用于可紧缩流剖析,因这类剖析中速度尖峰通常使动能项大到发生负的静温。

当对压力启动限值时,所限的值是由压力方程解算出来的压力而不是松弛后的压力,故当限值后作重启动时,压力值仍有或许超出限值。

留意:当有速度限值时,品质有或许不守恒。

面积积分阶次(Quadrature Order) 缺省的用于计算单元面积积分的阶次是单点积分,用户可对其启动管理。

关于轴对称疑问,求解时,该值智能设为2,由于当面积积分阶次为2时,可使含无心外形态单元的疑问收敛到更准确的解。

用上方的方式扭转动量、压力、热或紊流项的面积积分阶次: 命令:FLDATA30,QUAD,lable,value其中,lable为要扭转的单元积分,value为积分点的数目。

菜单:Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN SetUp> Mod Res/Quad Ord> CFD Quad OrdersMain Menu>Solution>FLOTRAN SetUp>Mod Res/Quad Ord>CFDQuad OrdersFLOTRAN剖析环节中应处置的疑问确定总体迭代的数目 FLOTRAN剖析是一个非线性的序列求解环节,故每次剖析首先得确定要让程序口头多少次迭代。

一次性总体迭代就是对所无关系的管理方程按序列启动求解,并且在求解环节中流体性质会随时降级。

在瞬态剖析中,期间步循蕴含了总体迭代循环。

在一个总体迭代中,程序首先取得动量方程的近似解,再在品质守恒的基础上将动量方程的解作为强制函数来求解压力方程,然后用压力解来降级速度,以使速度场坚持品质守恒。

假设要求了程序求解温度,则程序会同时求解温度方程并降级与温度关系的流体性质。

最后,假设激活了紊流模型,则程序将求解紊流方程并用紊流动能及其耗散率来计算有效粘性和热传导系数,有效粘性和热传导系数将区分替代层流粘性和热传导系数以在平均流上模拟紊流的影响。

用上方的方式定义总体迭代的数目: 命令:FLDATA2,ITER,EXEC,value(value即为迭代数) 菜单:Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN SetUp> Execution Ctrl Main Menu>Solution>FLOTRAN SetUp>Execution Ctrl收敛监测 在FLOTRAN求解环节中,程序在每一个总体迭代里对每一个自在度计算出一个收敛监测量,这些自在度包括:速度(VX、VY、VZ)、压力(PRES)、温度(TEMP)、紊流动能(ENKE)、动能耗散率(ENDS)、以及激活了的多组份传输方程(SP01 ~SP06)。

收敛监测量就是两次迭代之间结果扭转量的归一化值,若以F示意任一自在度,则该自在度的收敛监测量可由下式示意:收敛监测量示意变量在以后迭代(kth)的结果和前一次性迭代((k-1)th)的结果之间差 值的总和除以以后值的总和,这种求和是在一切节点上启动的,并且经常使用的是差值的相对值。

在批处置或交互式运转环节中,当求解启动时, 程序的“图形求解跟踪(GST)” 配置将实时显示出所计算的收敛监测量,GST的缺省值在交互运转时是开(ON), 而 在批处置运转时是关(OFF)。

用户可用上方的方式定义其开关: 命令:/GST 菜单:Main Menu>Solution>Output Ctrls>Grph Solu Track 图2-1是两个典型的GST图形。

图2-1(b)是一个FLOTRAN的瞬态剖析环节,图中的每一个尖峰示意了一个新期间步的开局。

在初始阶段或许出现的一些振荡之后,收敛监测量的大小将随着剖析环节的收敛而逐渐减小,但其减小的水平将依赖于几个要素,诸如:· 几何边界的复杂水平· 高梯度区域有限元网格的精度· 紊流的重大水平(由雷诺数确定)· 出口边界处流场的开展能否充沛 当经常使用图形求解跟踪(GST)配置时,还应留意:· 不单是FLOTRAN剖析有GST配置,非线性的结构剖析、非线性的热剖析和非 线性的电磁场剖析都有GST配置。

详见各自的剖析指点手册。

· GST可同时显示多达10条的跟踪曲线,假设用户的模型有多于10个的自在度, 则GST将只显示前10个自在度的收敛跟踪曲线。

· 当GST开局显示时,程序会弹出一个带STOP按钮的对话框,用户可在恣意时辰经过点取该STOP按钮来终止求解环节,然后要启动重启动剖析时,可经过口头命令SOLVE或其相应的菜单Main Menu>Solution>Run Flotran来成功。

图2-1由GST显示的收敛监测量(a)稳态求解 (b)瞬态求解终止一个FLOTRAN剖析 用户可以定义一个基于压力和温度收敛监测量的指标值来终止一个FLOTRAN剖析,定义方式如下: 命令:FLDATA3,TERM,PRES,value FLDATA3,TERM,TEMP,value 菜单:Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN SetUp> Execution CtrlMain Menu>Solution>FLOTRAN SetUp>Execution Ctrl压力和温度的收敛缺省值都是1.0×10-8,假设没有激活温度方程的求解,则程序只检 测压力的收敛值能否满足要求,而若同时激活了流体方程和温度方程的求解,则二者的收敛规范都必定同时满足。

在满足了压力和温度的收敛条件或总体平衡迭代数到达了所要求的值后,FLOTRAN求解环节就智能终止。

要终止一个正在以批处置方式或后盾方式口头的FLOTRAN剖析,则需在以后上班目录下生成一个文件 ,该文件的第一行应含有terminate字样 ,且该 字样的起始位置应是第一行的第一列。

在每一次性总体迭代之前,FLOTRAN都会在以后目录下搜索文件,假设程序找到该文件并发现其含有terminate字样,则立刻成功该次总体迭代并反常终止程序的口头,而且将结果写入结果文件中。

对一个FLOTRAN剖析启动评估 剖析员必定回答的两个疑问是:1.所作的剖析是何时完结的?2.所作的剖析能否是正确的? 这两个疑问是互关系联的,由于,假设没有正确地设置和正确地剖析一个流体疑问,它普通都是不会收敛的。

假设所输入的初始参数和一切的边界条件都是正确的,则当一切变量的收敛监测量都中止增长,以及一切求解量的平均、最大、最小值都不再升降时,求解环节就算是成功了。

但是,这并不能保障所求解的结果是惟一正确的,由于人造界自身并不保障存在惟一解。

振荡疑问(例如:柱体绕流的旋涡零落疑问)用稳态或瞬态求解技术都不能获取一个稳固的解。

要验证一个剖析是稳固的或是振荡的,可以经过对它口头少量的迭代求解来成功。

ANSYS将求解变量的平均、最小、最大值保留在文件中,该文件同时还保留了FLOTRAN的输入数据和计算出的收敛监测量、一切自在度的结果总结、层流特性和有效特性。

可用上方的方式来规则ANSYS启动结果总结的频率: 命令:FLDATA5,OUTP,SUMF,value 菜单:Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN SetUp>Additional Out>RFL Out Derived Main Menu>Solution>FLOTRAN SetUp>Additional Out>RFL OutDerived验证结果 验证求解结果的牢靠性是一切剖析人员的责任,假设一个FLOTRAN剖析获取了非预期的结果,则应启动下列所示的一些操作,这些操作的大局部都可以在开局一个剖析前成功。

即使只启动了零次迭代,ANSYS也会生成一个文件并审核一切的输入数据。

1.审核作为结果总结的一局部而打印出来的品质平衡状况。

外部审核将确定是 否有任何的或许会经过模型的品质流,准许品质流的边界条件是:· 确定的速度边界条件· 确定的压力边界条件· 未确定的边界(这有或许是由于用户忘了施加边界条件而致) ANSYS会将出口和出口边界编号列表,而这些应与所宿愿的条件相对应。

2.在ANSYS里审核边界条件,以保障其正确性。

3.审核所定义的流体性质及其随温度的可变化性正确与否,这可在文件中繁难地审核。

4.审核用以建设模型的单位制与用以定义流体性质的单位制能否分歧。

5.有时,还需确认与所选选项相咨询的方程的求解能否正确(例如:可紧缩流 中的压力方程)。

6.假设求解发散,或许的要素还有:有限元网格不够精细、或许临近出口处流 场梯度太大,要处置这些疑问,可以经常使用一些诸如惯性松弛等有助于收敛的 手腕,本手册的前面将详述各种松弛技术。

7.假设仅仅只要某个特定的量发生发散,则可将该量从新初始化到一个单值, 并作重启动剖析,方式如下:命令:FLDATA29,MODV菜单:Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN SetUp> Mod Res/QuadOrd>Modify Results Main Menu>Solution>FLOTRAN SetUp> Mod Res/Quad Ord> Modify Results

如何在ANSYS Workbench中设置系统变量

Workbench一个很大的特点就是可以参数化,任何可以参数化的量在workbench中都是可以设置为变量的。

举个例子,咱们如今剖析一个流场疑问,曾经建好上班流程。

如何在ANSYS Workbench中设置系统变量咱们剖析的模型领有一个出口和八个出口,咱们想将出口流体品质作为一个变量参数,同时观察八个出口的流质变化和流量占比。

如何在ANSYS Workbench中设置系统变量在CFX版块的设置setup中(咱们曾经设置好入口和出口的边界),右击expression选用new新建,键入变量名inletmass。

如何在ANSYS Workbench中设置系统变量如何在ANSYS Workbench中设置系统变量进入expression页面,咱们先初始设定一个变量值,图中咱们设定4g/s,。

右击inletmass,选用use as workbench input parameter。

如何在ANSYS Workbench中设置系统变量如何在ANSYS Workbench中设置系统变量如何在ANSYS Workbench中设置系统变量最后在出口边界inlet中,选用品质流量出口,在mass flow rate中写上变量inletmass,变量设置成功。

如何在ANSYS Workbench中设置系统变量运转solution,之后双击检查result。

在弹出的新界面中,检查expression,可以看到刚才设置的变量。

如何在ANSYS Workbench中设置系统变量右键单击空白处,新建expression,建设如图所示的结果变量,区分示意出口流量之和以及占比。

右击这些变量,选用use as workbench output parameter。

如何在ANSYS Workbench中设置系统变量如何在ANSYS Workbench中设置系统变量检查workbench,曾经建设好变量咨询。

如何在ANSYS Workbench中设置系统变量

ansys用于热场和流场模拟会出现哪些经常出现的疑问?

流场少数出现计算不收敛的疑问,这就要求网格的品质比拟好热场普通模型还可以与结构挺像的,但是关于一些导热传输线单元须要做明白是比拟费事的上方就是关键两种求解的疑问了,再就是一些特性疑问,什么疑问都有1,建模单元选用的有疑问,单元选用对了,但是单元的不凡性没有思考齐全,对比实参数等2,资料疑问,资料属性没有单位一致,或许是没有找到适宜于以后剖析的资料属性3,建模疑问,一种就是繁难疑问复杂话,模型自在划分造成没有思考哪些模型须要去不凡处置,这外面还有操作错误等等要素,造成看起来网格好用,但是最后出现疑问的时刻都没法去查找要素,只能去重做网格了4,求解设置必定要正确,比如是收敛因子的设置,比如是惯性松弛的设置等等最后,经常出现疑问也要对某些人来说呢,以为假设操作不当,什么疑问都或许出现,假设有必定基础了,上方的几点留意下对求解还是有很大协助的,关键的是要多看help的英文协助,了解选用的单元的特性

相关内容 查看全部