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FLUENT官方培训教材

目录FLUENT软件概述前处理：网格生成与边界条件设置求解器设置与运行后处理：数据可视化与结果分析高级功能应用与拓展实际工程案例分析与讨论

01FLUENT软件概述Chapter

软件背景及发展历程诞生背景FLUENT软件起源于1983年，由美国FLUENT公司开发，专注于流体动力学（CFD）领域。发展历程经过多次版本升级和功能拓展，FLUENT逐渐在CFD领域确立了领先地位，被广泛应用于航空航天、汽车、能源、化工等多个行业。收购与整合2006年，FLUENT被ANSYS公司收购，成为ANSYS旗下最重要的CFD软件品牌。

航空航天、汽车、能源、化工、生物医学等。应用领域与案例分析应用领域用于飞机机翼设计、发动机内部流场模拟等。航空航天应用于车身外流场分析、发动机冷却系统优化等。汽车在风力发电、水力发电、核能等领域有广泛应用。能源用于管道流动模拟、化学反应过程优化等。化工模拟人体内部血液流动、呼吸过程等。生物医学富的物理模型库FLUENT提供了全面的物理模型库，包括湍流模型、多相流模型、燃烧模型等，可准确模拟各种复杂流动现象。易用的前后处理工具提供直观易用的前后处理工具，方便用户进行模型建立、网格划分、结果可视化等操作。先进的数值算法采用高效的数值算法和并行计算技术，可快速求解大规模流动问题。良好的开放性支持多种CAD和CAE软件接口，可实现与其他软件的协同工作。软件特点与优势

02前处理：网格生成与边界条件设置Chapter

根据模型特点选择合适的网格类型，结构化网格适用于规则几何体，非结构化网格适用于复杂几何体。结构化网格与非结构化网格掌握FluentMeshing、ANSYSMesh等网格生成工具的使用方法，包括几何清理、面网格生成、体网格生成等步骤。网格生成工具根据计算精度和计算资源需求，合理设置网格密度和尺寸，确保计算结果的准确性和计算效率。网格密度与尺寸控制了解网格质量评估指标，如偏斜度、长宽比等，对生成的网格进行质量检查，确保满足计算要求。网格质量评估网格生成方法及技巧

入口与出口边界掌握速度入口、压力入口、质量流量入口等入口边界条件，以及压力出口、自由流出口等出口边界条件的设置方法。初始条件与瞬态计算对于瞬态计算，需要设置初始条件，如初始速度场、初始压力场等，确保计算的稳定性和准确性。壁面与对称边界了解壁面边界条件的设置方法，包括无滑移壁面、滑移壁面等，以及对称边界和周期边界等特殊边界条件的设置。自定义边界条件根据需要，自定义边界条件，如用户自定义函数（UDF）等，以满足特殊计算需求。边界条件类型与设置方法

对于大规模计算，利用网格并行计算技术，将计算任务分配到多个计算节点上并行计算，缩短计算时间。掌握网格优化方法，如网格光顺、网格重构等，提高网格质量，确保计算的稳定性和准确性。利用网格质量检查工具，对生成的网格进行质量检查，发现并修复潜在的网格问题，如负体积、高度扭曲的网格等。了解网格自适应技术，根据计算结果动态调整网格密度和尺寸，提高计算精度和效率。网格优化方法网格质量检查网格自适应技术网格并行计算网格质量检查与优化

03求解器设置与运行Chapter

03选择合适的离散格式根据问题特点选择合适的离散格式，如一阶迎风格式、二阶迎风格式等。01选择合适的求解器类型根据问题类型和计算需求，选择合适的求解器类型，如分离式求解器或耦合式求解器。02设置求解器参数根据所选求解器类型，设置相应的求解器参数，如迭代次数、收敛标准、松弛因子等。求解器类型选择及参数设置

根据问题中涉及的多相流类型，选择合适的多相流模型，如VOF模型、Mixture模型或Eulerian模型。选择多相流模型配置多相流参数定义边界条件设置各相的物理属性，如密度、粘度等，以及相间作用力参数，如表面张力、相间传热等。为多相流模型的边界条件进行定义，如入口、出口、壁面等边界的条件设置。030201多相流模型选择与配置

通过残差图、收敛曲线等监控求解过程的收敛情况，确保计算结果的准确性。监控求解过程将计算结果以合适的格式输出，如数据文件、云图、矢量图等，以便后续分析和处理。输出结果文件利用后处理软件对计算结果进行可视化处理和数据分析，提取有用信息并得出结论。结果后处理求解过程监控与结果

04后处理：数据可视化与结果分析Chapter

云图显示矢量图显示流线图显示等值线/面显示数据可视化方法介过云图可以直观地展示流场中的物理量分布，如速度、压力、温度等。矢量图可以展示流场中的速度矢量分布，帮助理解流动方向和速度大小。流线图可以展示流体在流场中的流动轨迹，有助于分析流动特性和涡旋结构。通过等值线或等值面可以展示物理量在某一特定值上的分布情况，如等压线、等温线等。

从计算结果中提取