FLOTRAN_1.ppt

2001年10月1日 ANSYS/FLOTRAN 流体动力学 CFD 分析 目录 第一章　FLOTRAN 计算流体动力学 CFD 分析概述 一、FLOTRAN CFD 分析的概念 二、 FLOTRAN 分析的种类 1、层流分析 2、紊流分析 3、热分析 4、可压缩流分析 5、非牛顿流分析 6、多组份传输分析 目录 第二章　FLOTRAN分析基础 一、FLOTRAN单元的特点 1、FLUID141单元 2、FLUID142单元 3、FLUID单元的其他特征 二、使用FLOTRAN单元的一些限制及注意事项 三、 FLOTRAN分析的主要步骤 四、 FLOTRAN分析中产生的一些文件 五、提高收敛性和稳定性的常用的工具 六、 FLOTRAN分析过程中应处理的问题 七、对一个FLOTRAN分析进行评价 八、验证结果 目录 第三章　FLOTRAN设置命令 一、FLOTRAN求解控制命令 二、FLOTRAN执行及输出控制命令 ? 稳态控制参数设置 三、FLOTRAN执行及输出控制命令 ? 瞬态控制参数设置 四、FLOTRAN输出及保存文件控制 五、FLOTRAN输出收敛监测量的控制 六、FLOTRAN流体类型及其特性的可变性控制 七、FLOTRAN流体性质参数设定 八、FLOTRAN分析的坐标系统的指定 九、FLOTRAN分析参考条件的设置 十、指定FLOTRAN分析的旋转坐标系统 十一、指定FLOTRAN分析的重力加速度 十二、设置有助于FLOTRAN求解稳定的参数 目录 第三章　FLOTRAN设置命令（续） 十三、设定FLOTRAN自由度松弛系数 十四、设定FLOTRAN流体性质松弛因子 十五、设置FLOTRAN分析的自由度限值 十六、选择FLOTRAN各自由度相应的求解器 十七、对FLOTRAN各求解器的控制 十八、设置FLOTRAN湍流模型的一些常数 十九、重新设定FLOTRAN各分析参数的值 二十、控制FLOTRAN面积积分的阶次 二十一、FLOTRAN多组份疏运分析的设置及控制 二十二、定义FLOTRAN的重启动（续算）控制 二十三、设置并执行一个零迭代FLOTRAN分析 目录 第四章　FLOTRAN边界条件 一、边界条件的类型 二、进口/出口边界条件 三、对称边界条件 四、固定壁面 五、移动壁面 六、内流 七、外流 八、周期边界 九、热边界条件 十、边界条件总结 十一、边界条件的菜单形式 目录 第五章　FLOTRAN层流和湍流分析算例 一、问题描述 二、分析方法及假定 三、几何尺寸及流体性质 四、分析过程 第1步：进入ANSYS 第2步：设置分析选择 第3步：定义单元类型 第4步：生成分析区域的几何面 第5步：定义单元形状 第6步：划分有限元网格 第7步：生成并应用新的工具栏按钮 第8步：施加边界条件 第9步：求解层流 目录 第五章　FLOTRAN层流和湍流分析算例（续） 四、分析过程 第10步：观察层流分析的结果 第11步：确定流体粘性如何影响流场特性 第12步：进行湍流分析 第13步：对新的出口区划分网格 第14步：施加湍流分析的载荷 第15步：改变FLOTRAN分析选项和流体性 第16步：进行求解 第17步：将流体速度结果以向量图和路径图的方式进行显示 第18步：绘制压力等值线图 第一章FLOTRAN 计算流体动力学 CFD 分析概述 目标 在完成本章学习后，我们应该对流体动力学分析的基本概念有所了解，并知道它的基本分类。 一、FLOTRAN CFD 分析的概念 T-1. FLOTRAN CFD 分析的概念 ANSYS程序中的FLOTRAN CFD分析功能是一个用于分析二维及三维流体流动 场的先进的工具，使用ANSYS中用于FLOTRAN CFD分析的FLUID 141和FLUID 142 单元，可解决如下问题： · 作用于气动翼 叶 型上的升力和阻力 · 超音速喷管中的流场 · 弯管中流体的复杂的三维流动 同时，FLOTRAN还具有如下功能： · 计算发动机排气系统中气体的压力及温度分布 · 研究管路系统中热的层化及分离 · 使用混合流研究来估计热冲击的可能性 · 用自然对流分析来估计电子封装芯片的热性能 · 对含有多种流体的 由固体隔开 热交换器进行研究 二、FLOTRAN 分析的种类 T-2. FLOTRAN 分析的种类 FLOTRAN可执行如下分析： · 层流或紊流 · 传热或绝热 · 可压缩或不可压缩 · 牛顿流或非牛顿流 · 多组份传输 这些分析类型并不相互排斥，例如，一个层流分析可以是传热的或者是绝热的，一个紊流分析可以是可压缩的或者是不可压缩的。 层流分析 T-2. FLOTRAN 分析的种类 层流中的