Chapter4-单位系统.pdf

Fluent 单位系统 赵玉新（国防科技大学） 注意：本文只用于学习交流，如涉及版权问题请与作者联系 单位系统 本章介绍了FLUENT 的单位系统及其控制方法。FLUENT 允许我们在任何单位系统下 工作，即使是不相容的系统也可以。因此，举例来说，你既可以在英制单位下以瓦特作为热 计算的单位又可以在长度定义上使用国际标准单位。FLUENT 解决该问题的办法就是在其 他单位和国际标准单位之间设定转换因子，其实 FLUENT 解算器内部所使用的单位就只有 国际标准单位，内部存储和计算全部是国际标准单位，只是输入和输出的时候中加了一个转 换因子。 单位是可以在问题解决过程中转换的，转换的时间可以是在问题设定的时候也可以在完 成计算的时候。如果以前输入一些国际单位的参数，后来转为输入其它单位，那么所有先前 的输入和设定都会转换为新的单位系统。如果你的计算仿真是在国际单位下，而报告想在其 它单位下做，你可以转换单位体统，FLUENT 会自动帮你将问题的所有数据转换为新的单 位系统。需要强调的是 FLUENT 内部使用的是国际单位，所以单位的转换仅仅是将内部的 数值转换到你所需的界面。 限制单位 需要注意FLUENT 输入的单位和剩下问题单位的设定是不同的。必须在如下的定义中 使用国际单位而不管你所使用的单位系统 边界特征 源项(参阅质量、动量、能量和其他源项的定义) 自定义流场函数 外部创建XY 图形文件的数据 自定义函数 在定义材料属性时，所采用的是指定温度相关多项式或者分段多项式函数，请记住函数 中的温度总是Kelvin 或者Rankine 单位。如果你使用的是Celsius 或Kelvin 作为你的温度单 位，那么多项式的系数必须是Kelvin ；如果你使用Fahrenheit 或者Rankine 作为你的温度单 位，你必须使用Rankine 作为输入单位。关于温度相关的材料属性请参阅“用温度相关函数 定义属性”一节。 网格文件的单位 一些网格文件允许我们对网格尺度定义一组单位。然而，当你将网格读入FLUENT 的 时候，它总是将长度单位假定为米，如果不是这样你就需要标度网格，具体内容请参阅“标 度网格一节” 确定FLUENT 中的单位系统 FLUENT 提供British, SI, CGS, default.单位系统。这些单位系统之间可以相互转换， 转换方法是在设定单位面板中的Set All To 选项中确定所要单位。菜单Define/Units... Figure 1:单位设定面板 英制单位点击british 按钮；国际单位点击si 按钮；CGS (centimeter-gram-second)单位点 击 cgs 按钮；回到默认单位，点击 default 按钮。默认单位和国际单位相似，但角度单位是 度而不是弧度。点击某一按钮之后单位系统马上就转换了，如果不想定义任何单位关闭面板 就可以了。改变单位后，所有后来输入的单位都参照新的单位系统。 自定义单位系统 如果你想自己定义一个与上面所述四钟单位都不同的单位，你可以用单位设定面板选择 可选单位或者指定自己的单位名称及相关转换因子。 列出当前单位 在定义一个或多个数量的单位之前，你可能想要列出当前单位，那么你只需要点击单位 设定面板上的 List 按钮，FLUENT 就会在文本窗口中列出当前的所有量以及它们的单位、 转换因子和偏移量。 改变某一量的单位 FLUENT 允许改变个别变量的单位。当你使用某一设定单位，但是想改变某一量或者 少数几个量的单位时这一功能是很有用的。比方说你想要使用国际标准单位，但是图形的尺 寸是英寸。你就可以选择国际标准单位然后将长度单位从米转换到英寸。具体转换步骤如下： 1.在数量列表中选定某一数量（它们是按照字母排序的） 2.选择新的单位 像上面的例子，你在数量列表中选择长度，然后选择所需单位。转换因子马上更新为 0.0254 meters/inch 。如果新的单位有非零偏移量，偏移量也会随之更新。例如你使用国际单 位作为温度的单位，但是现在用华氏温度取代开