fluent入门一般问题（七）
2020年1月4日 15:16Fluent，并非我原创但是没找到出处，给大家做个参考。
66 在计算煤粉燃烧时遇到这样的问题 ：
Warning: volatile + combustible fraction for lignite is greater than 1.0shell conduction zones 如何解决？
67 FLUENT控制方程是无因次的还是有因次的？如果是无因次的，怎么无因次的？
68 做飞机设计时，经常计算一些翼型，可是经常出现计算出来的阻力是负值，出现负值究竟是什么原因，是网格的问题还是计算参数设置的问题？ (#71)
如果这个问题对于某个人经常出现的话，那就比较奇怪了，阻力是负值，难道就是传说中的前缘吸力现身？呵呵，只是开个玩笑：），估计肯定是计算错了或者是设置错了。在飞机翼型气动里面，阻力主要有两种成份：压差阻力和摩擦阻力。应该是正值的。
排除是计算过程的其他问题，我觉得在使用Fluent进行这方面的计算时，需要注意两个方面：
1.参考值的设置，也就是Report->Reference Values...
这些参考值，是用来计算Re，以及升力，阻力，力矩系数所要用到的。如果设置不当，即使计算过程是对的，所得到的升阻力等系数也是不对的。对于2D翼型仿真计算，比较容易出错的就是里面的Area该写什么，单位是平方米，这里应该填写翼型的弦长（Chord Length），The area here is actually area per unit depth；就是每单位展长的面积。
2.在监视力的时候，关于力的矢量方向设置，Solve->Monitor->Force...
这个矢量方向千万不要小看，不能填错，填错了就可能出现阻力是负值的错误，Fluent之前的版本所附带的例子，关于NACA0012翼型的计算中，这里的矢量就设置错了，受错误例子的影响，韩占忠那本书中三角形翼型的那个例子也设置错误，在书的第112页的第6步的第（7）小步就设置错误，升力系数的力方向矢量，应该是X=-0.087155，Y=0.996195；前面他也写到要注意：要确保阻力和升力分别与来流平行和垂直，那么这两个力矢量肯定是垂直的了，那么这两个矢量的点乘就肯定等于零了；所幸的是，在Fluent6.3版本的例子中，这个错误已经改正过来了。
69 FLUENT中的Turbulent intensify是如何定义的？该值应该是小于等于100%，可是我的计算中该值达到400%，不知为何？
70 边界条件中湍流强度怎么设置：入口边界条件中的湍流强度和出口边界条件中的回流湍流强度怎么设置？是取默认值10%吗？ （#135）
不同的模型需要设置不同的湍流参数。有的需要根据你已知的条件设置！
对于 边界条件中湍流强度I设置，I是可以通过计算得出来的， 其中u，和u分别为湍流脉动速度和平均速度，ReDH为按水力直径DH计算得到的Reynolds数，Reynolds数可以通过速度，水力直径DH以及运动黏度得出。
I=u，/ =0.16（ReDH）-1/8
对于出口边界条件中的回流湍流强度，我觉得也是这样。希望不同观点的批评指正！
yjs808补充：
关于边界条件中湍流量的设置，我觉得Fluent User's Guide的7.2.2 Determining Turbulence Parameters里讲的很好，大家最好能看看。
湍流强度 I 的设置要分两种情况的，一种是内部流动，比如说管流，等等，这种情况下，可以使用上面给出的那个公式进行计算；另一种是外部流动，也就是外部绕流，比如说机翼绕流，这个时候就不能使用那个公式计算I了，如果是模拟风洞中机翼绕流情况，湍流强度要结合风洞的具体特征指定，一般的低湍流度风洞，I能低至0.05%。
特征长度尺度 L 也分为好几种情况，手册上讲述的很清楚，我就不再重复了。
对于湍流量的设置，请大家予以重视，因为这对计算影响比较大，设置不合适，可能会导致计算发散；另外，如果设置的不接近真实情况，结果也会相差较大。
71 关于Injection中的Total Flow rate：injection 选surface，此时选了好几个面（面积不一定完全相同，但颗粒的入口速度相同），那Total Flow Rate 是指几个面的总流量还是某一个面的啊？只能处理完全相同的面吗？ (#160)
Key：“面射流源”Injection中的Total Flow rate（总质量流率）为从所定义的面上喷射的总流率，即为某一指定面的总流率，而不是所有面的流率之和。若需要处理几个大小不同的面射流源，可通过定义好的喷射颗粒的面积之间的比例来缩放每一个面射流源的质量流率。为此，可在Point Properties下选定Flow Rate By Face Area选项即可。
72 FLUENT中能不能做插值：在ansys中的模型节点坐标和FLUENT中模型的节点坐标不一致，能不能在FLUENT中对所需要的ansys的节点进行插值？
73 在模拟气固两相流时，斯托克斯假设是什么？dpm模型中的粒子流是指什么？
74 大概需要划分100万个左右的单元，且只计算稳态流动，请问这样的问题PC机上算的了吗？如果能算至少需要怎样的计算机配置呢？ (#76)
答：一般来说，按照1000个节点对1MB内存这样预估就差不多了，只计算稳态流动，pc机应该差不多了，不过因为一般的pc机可能在连续计算5、6天之后就出现浮点运算错误，所以如果计算不是很复杂，采用的求解器和湍流模型不是太好计算资源，应该还是可以的。
如果使用pc机计算，建议至少采用2GB内存，主板最好固态电容，不易爆浆，电源最好功率大典，应该差不多了，现在流行四核cpu的，可以考虑使用四核的，这样的配置下来也不比服务器差多少。
75 在FLUENT中粘压力应该属于压力还是粘性力？
76 GAMBIT划分三维网格后，怎样知道结点数？如何知道总生成多少网格（整个模型）？ (#78) (#153)
答：1. 可以利用Gambit网格中的summarize命令就可以得到所画的网格的详细信息，包括某一个体的网格信息和总共的网格信息。
2. 也可以将网格读入Fluent后，通过grid->info->size来看。
3.也可导入fluent中check grid 一下
77 在FLUENT的后处理中可以显示一个管道的。某个标量的。圆截面平均值沿管道轴线（中心线）的变化曲线吗？何显示空间某一点的数值呀（比如某一点温度）？ （#138）
答：可以。先创建一条ling（中心线），然后在xyplot中生成曲线
这样显示的是该标量在中心线上的数值分布吧，不是截面平均值。
正确的方法应该是输入命令画曲线
命令输入状态下直接按回车
>plot
>c-a-a (就是circum-average-axial)
再空按回车显示可以选择的值（从温度到nusselt数应有尽有）
比如输入>temp (温度)
>100 (轴向数据点个数)
>filename.txt （文件名，随便取）
>no （不知道什么，order point）
然后在plot－file里选择输出就可以了
另定义空间点的方法为surface－point，输入点的坐标或者直接在网格上标记，然后就能在后处理时看到这个点的选项了。
78 如何求解密闭容器中温度升高引起的压力升高（氦在一段直径为20mm，长度为100mm的圆管内。初始温度为5.5K；然后设置一侧管壁温度为定温70K加热。5.5-10K之间，氦的膨胀系数>0.17。）？ 79 VOF计算时，出现错误:
Error: Too many (4258) VOF sub-timesteps. The velocity field is probably diverging. Pleasecheck the solution, and reduce the time-step if necessary.
Error Object: ()
该怎么改？采用的时间步长并不大，改小也还是这个错误.
80 如何在gambit中输入cad和Pro/e的图形？如何将FLUNET的结果EXPORT成ANSYS的文件？ （#123）
答：autocad需要将图形转化为sat格式，pro/e可以将文件转化为igse或者stp格式。在fluent的flie/export 中可以选择导出ansys格式的文件
81 入口和出口处的k和epsilon值怎么设置？ (#161)
Key：Fluent User Guide中介绍:
k=1.5*(u_avg*I)^2;其中，u_avg为流动的平均速度；I为湍流强度，按下式近似计算：I=0.16*(Re_DH)^(-1/8)。
epsilon=C_mu^(3/4)*k^(3/2)/l;其中，C_mu为湍流模型中指定的经验常数（近似为0.09）；k按上式计算；l为湍流尺度，按下式计算：l=0.07L；L为可按水力学直径近似计算。
82 是否能用UDF自定义NOx的生成率：燃料NOx的生成，FLUENT中自带的模型外，怎么用过自己UDF定义的模型呢？主要就是添加NOx输运方程中的源项。UDF的帮助文件中有个例子，就是计算热力NOx的，请问怎么样用它来计算燃料NOx，文献中的NOx生成率大多是用质量分数定义的，而UDF中的例子用的却是摩尔浓度啊，请问如何转换啊？
83 如何获得混合流体中每个cell上的各组分的摩尔分数？一混合气体在气道中流动，要获得每个cell中的每个物质的摩尔分数，应当用什么宏啊?比如要获得混合气体每cell的压力，可用C_P(c,t)，可每个物质的摩尔分数该如何获得呢？
84 用FLUENT打开以前做好的case，也能显示流场，但是用鼠标中键点击放大的时候出现错误，不停地显示下面信息
Error: Floating point error: invalid number
Error Object: ()
如果试着关闭流场窗口，就不停地显示下面的信息：
Error message from graphics function Show_Selection_Source:
Can't 'Show' - the 'locater' has been deleted
这个问题是什么原因引起的？如何解决？
85 组分定义：请问气道中流体为氢气和氮气，该流体定义时，该定义成混和气体呢，还是多相气体？ (#162)
Key：要看计算的目的是什么。一般计算，可定义成混合气体；若涉及到组分计算，要定义成多相气体。
86 Interface后不能初始化：两网格之间采用INTERFACE，为何在FLUNET初始化时提示：Couldn’tallocate fine level coefficient matrix！是什么原因？ (#170)
答：一般Interface用于网格划分不相同的交接处，通常在gambit 建模时，将其边界条件设为wall，之后在导入fluent时，将其边界条件修改为interface，
此外，别忘了将其两两定义为grid interface
87 courant数：在模拟高压的流场的时候,迭代的时候总是自动减小其数值，这是什么原因造成的，为什么？怎么修改？ (#75)
这是流场的压力梯度较大，Fluent自身逐步降低时间步长，防止计算发散。我一般的处理办法是：先将边界条件上的压力设置较低点，使得压力梯度较小一点，等到收敛的感觉差不多，在这个基础上，逐渐把压力增大，这样就不容易发散。
88 在模拟计算过程中出现定义的步长不同，结果就不同。这个现象与fluent模拟时出现的“网格数不同，结果也不同”现象相似，请问这种一般问题出在哪里？是累计误差的原因吗？ (#170)
答：fluent 在求解微分方程组时，也是采用迭代求解的过程，如果步长“很大”的，其求解的精度就低了，所以一般在没有明显参考的前提下，可以试着采用不同的步长去计算，直到其结果跟步长没有明显关系时，可将其视为理想步长。而网格数也是同样道理，假如在某个区域存在很大梯度的话，而你的网格又分的很粗的话，结果肯定会大相径庭，这就需要一定的经验。
89 如何在FLUENT6.1.22 在win32 rshd 集群上搭建并行平台？
90 在FLUENT中tmerge与fuse的区别是什么？
91 计算中出现：
Error:>(great-than):invalid argument[2]:wrong type[not a number]
Error Object:nan
是什么意思？还有计算中出现：
turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1.000000e+05 in 1069 cells
有人说只要Solve-control-limits增大可消除，但是这样做不影响计算结果吗？因为帮助上说是不合理才作限制的？
92 关于wall边界条件的设定：在设定wall类型的边界面的时候，有些时候可供选择是：（1）设定热流密度；（2）设定温度；（3）Couple；有时候却是有五个的选择的：（1）热流密度；（2）设定温度；（3）对流换热（convection）,（4）radiation；（5）mixed。选择couple的，可是在第二种情况的时候，却没有这个选项， 因为是对流换热的问题，如果选择（convection），又要设置什么（free stream）的温度，这些怎么设置呢？
93 粒子轨迹数与粒子流率有关系吗？如果粒子按直径分级，而每个入射点有几组粒子入射（为了模拟粒子的湍流扩散），每组粒子、不同直径的粒子与质量流率有什么关系呢？离散相的质量流率是如何分配到入射的粒子中去的？比如有N个粒子击中某壁面，如何由这N个粒子的特征（如粒子直径，质量流率，粒子速度等）得出与总的粒子质量流率之间的关系呢？（比如这几个粒子的质量占总的离散项流率的多少）
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