fluent14.5新功能

胡坤

2013年1月25日 20:34

浏览：46775 评论：2

1、集成Meshing功能
新版本的FLUENT中已经可以利用meshing模式划分高质量非结构网格。实际上使用的是TGrid。
2、求解算法

能够利用时间二阶离散格式求解网格变形。
在多面体网格（Polyhedral mesh）中可以使用基于节点的Green-Gauss梯度算法。
压力基求解器如今可以用于指定质量流量的周期流动中。
可以使用profile或UDF定义源项及固定变量
增加求解稳定性方法（Soluton stabilization methods）以帮助提供System coupling方法的收敛性。

3、Solver-Meshing

匹配选项能够在网格交界面或周期区域匹配性较差位置强制节点匹配。
在Mesh Method Setting对话框及Dynamic Mesh Zones对话框中增加额外的控制选项以提高灵活性。主要是在不同的网格类型上应用弹簧光顺方法。
用户可以使用TUI命令solve/set/poor-mesh-numerics/user-defined-on-register，You can now include cells in the poor mesh numerics that are not included automatically but nevertheless cause convergence problems or otherwise adversely effect the solution using the solve/set/poor-mesh-numerics/user-defined-on-register text command
目前可以利用cutcell zone remeshing方法对整个网格区域进行重构，包括重构网格区域的边界（仅用于3D模型）
在动网格计算中，能够检测网格运动过程中表面的接触状态，同时可以触发关联的用户自定义行为。
在Dynamic Mesh Zones对话框中对于敢提及用户自定义区域类型，增加了新的选项Exclude Mesh Motion in Boundary Conditions，该选项允许用户指定不应该包括在该区域的物理边界网格运动，该选项仅用于非周期边界区域。

4、模型

湍流模型
- 默认湍流强度被设置为5%（中等强度），湍流粘度比默认值为10
- Scale-Adaptive Simulation(SAS)模型可以使用在基于W的湍流模型中。
热传递及辐射
- 目前周期边界能够用于在S2S辐射模型中使用ray tracing方法以计算view factor时
- 对于大型复杂模型，增强了ray-tracing方法的效率，提高view factor计算速度。
- 在读入S2S模型计算结果时，增强耦合壁面的密封性。
燃烧及组分输运
- 反应流动变量包括under the bouded second order time离散选项。
- 对于使用自动网格加密及二阶插值的非预混及部分预混燃烧模型，具备生成查询表的能力，能够大幅提高运行速度。用户可以利用TUI命令/define/models/species/non-premixed-combustion-expert使用四阶插值。
- 在部分预混燃烧模型中能够模拟稳态预混小火焰模型。
- 对于NOx及SOx污染模型中能够定义多种燃料。
- 在预混及部分预混燃烧模型中能够提供更快的NOx制表能力。
离散相模型
- 对于3D模型中的圆锥及实心圆锥喷射类型，增加了方位角属性。
- 对于圆锥及实心锥体喷射类型中，锥角能够制定为瞬态profile
- 当使用瞬态粒子追踪时，添加了一些新的粒子包释放方法。允许用户指定每一个包中的粒子数量，粒子包的质量或者包的直径。
- 基于节点平均方法目前已可用。
- 用户可以在粒子力平衡中选择包含虚拟质量力及压力梯度效应。
- 拉格朗日壁面薄膜模型限制可以与湿燃烧粒子一起使用。
- 附加的单元平均离散相物理量在后处理时可用。
- 用户可以使用DEFINE_DPM_PROPERTY宏为粒子密度创建UDF，该功能在使用湿燃烧模型时不可用。
VOF
- 静水压力profile可以用于非开放明渠流动中
- 变化的表面张力能力能够与CSF模型一起使用
- 对于设计移动的网格或移动参考系（MRF），用户可以使用Relative Velocity Resistance Formulation选项以更好的预测多孔介质源
- 用户现在可以通过线性/非线性波叠加的方法生成随机/规则的波
- 用户现在可以使用Solitar/Cnoidal波理论生成包含有限波幅的浅水波
欧拉多相流模型
- Grace等及Tomiyama等的阻力模型在混合多相流及欧拉多相流中已经被实现
- 在使用mixture及欧拉多相流中可以使用阻力修正因子。阻力修正因子能够给予Brucato修正、UDF或常量来实现。
- 附加的升力模型被增加到欧拉多相流中。saffman-mei及Legendre-Magnaudet模型被引入。
- 当使用欧拉多相流模型时，现在可以包含壁面润滑力了
- 在使用欧拉多相流时，对于湍流弥散提供了附加模型。
- 当使用mixture模型时，粘性对话框中Turbulent Drift Force被更名为Mixture Drift Force。
- 加入新的模型计算多相湍流模型中的分散相影响。
- 用于相间热传递的Tomiyama模型被添加至欧拉多相流模型中
- 在使用欧拉多相流模型时，用户可以选择代数模型计算界面区域。
- 当使用欧拉多相流用于两相气液流动时，可以使用degassing边界条件了。
- 当使用稠密离散相模型（DPPM）估计颗粒温度时，增加了额外的方法dpm-averaged
欧拉壁面薄膜模型
- 增加选项允许对薄膜行进使用自适应时间步长
- 增加选项以激活对薄膜分离包含表面张力及随机位置的支持
- 计算壁面薄膜与欧拉多相流间的相互作用
- 计算薄膜壁面的蒸发与冷凝
- 欧拉壁面薄膜模型与mixture模型的耦合

5、材料属性

在亚临界条件下使用真实气体模型时，可以选择气相或液相
真实气体模型与部分燃烧模型兼容
用户现在可以使用Tait状态方程模拟可压缩液体

6、边界条件

在压力基求解器中可以使用无反射边界条件（NRBC）
对于设计移动网格或运动参考系（MRF）模型，用户可以使用Relative Velocity Resistance Formulation选项更好的预测多孔介质源项
支持通过System coupling接收壁面的温度及热流数据
能够定义壁面的convective augmentation factor

6、网格变形/优化

能够使用基于边界区域的bouding box 为mesh morpher/optimizer定义网格变形区域
能够使用输入参数为mesh morpher/optimizer定义变形参数，因此用户可以很方便的使用DX继续拧优化
提高了具有很多控制点的模型的性能，降低网格变形所需要的时间
在优化过程运行过程中，能够保存中间case与data文件。因此用户可以使用重启动功能
能够读入或写入ASCII文本文件为变形参数定义缩放因子
在优化过程中，能够排除低正交性的网格
在优化过程中，能够禁用一般网格检测，以防网格导致错误。

7、并行过程

增强读/写网格-网格插值文件的性能
减少case文件读写时间
能够为DPM及DEM模型激活混合优化分区模型
view factor的计算能够使用viewfac_acc及raytracing_acc方法进行加速
DEM方法的混合并行
增强AMG粗化功能以提高并行计算收敛性

8、UDF与UDS

FLUENT中变异的 UDF能够包含OPENCL支持。UDFs can be compiled in ANSYS FLUENT with OpenCL support for execution on General Purpose Graphics Processing Units (GPGPUs) on lnamd64 and win64 platforms

9、图形界面、后处理及报告

可以在后处理中查看附加的网格平均离散相变量
当使用欧拉或mixture多相流模型是，指定相的质量流量及体积流量可以作为面检测及面积分报告。
新的体积积分报告类型允许报告及检测流体区域中给定相的总质量。
当使用监测（体积、面积、力或力矩）时，监测器定义将会根据所反映的区域变化而更新。
当在多孔介质模拟中使用非平衡模型时，用户可以查看由于流体与固体区域由于温度差异而导致的能量源
在使用图形窗口时，可以选择ansys的log为黑色或白色。

10、用户接口

实现收敛管理器允许用户设置求解收敛条件基于监测值（面、体积、升力、阻力或力矩）
FLUENT as a server目前功能齐全。该功能允许用户连接或提供交互命令以允许从远程控制天或自定义客户端程序运行ANSYS FLUENT
用户可以通过在FLUENT启动界面中勾选Meshing Mode复选框以meshing模式运行FLUENT（默认为Solution模式），该模式只能用于3D模型，且无法再WORKBENCH环境中使用。

11、Workbench

实现FLUENT与ANSOFT的双向耦合
当耦合fluent与Ansoft时，表面损失可以伴随体积损失一起被映射
可以在workbench中检测FLUENT求解残差
提高在ANSYS Workbench使用ANSYS FLUENT tutorial增强参数分析性能
用户可以为FLUENT
Setup单元格通过注册或注销自定义scheme文件建立上下文菜单
新的Fluent Meshing组件，允许用户在workbench中以meshing模式运行
对于Solution单元格，Import Initial Data上下文菜单被Initialization Method下的Use Solution Data From File选项所取代