『壹』 ANSYS CFX流體分析及模擬的目錄
目 錄
第1章 流體流動分析概述 1
1.1 流體分析的發展 1
1.1.1 CFD的提出 1
1.1.2 CFD軟體簡介 2
1.1.3 流體分析的應用領域 3
1.2 CFX軟體簡介 4
1.2.1 Windows版本運行方法 5
1.2.2 並行計算 6
1.3 CFX與其他軟體的數據交換 6
本章小結 7
第2章 CFX基本理論和方法 8
2.1 基本符號和變數 8
2.2 計算流體力學原理 11
2.3 ANSYS CFX中的湍流模型 12
2.3.1 k-模型 12
2.3.2 BSL k-模型 14
2.3.3 Shear Stress Transport模型 16
2.3.4 Reynolds Stress模型 16
2.4 壁面函數理論 19
2.5 多孔介質中的流動理論 22
2.6 表達式語言和命令語言 24
本章小結 31
第3章 網格生成 32
3.1 網格生成方法 32
3.2 以ANSYS ICEM劃分網格 33
3.3 ANSYS ICEM CFD基本用法 36
3.3.1 模型介面 36
3.3.2 幾何功能 37
3.3.3 自動網格編輯 39
3.3.4 生成拓撲 40
3.3.5 網格編輯 43
3.3.6 網格輸出 44
3.3.7 操作控制樹的使用 44
實例3-1 圓柱相交水槽的網格劃分 45
3.4 以CFX-TurboGrid劃分網格 54
實例3-2 渦輪網格劃分 59
本章小結 64
第4章 穩態和非穩態模擬 65
4.1 穩態模擬 65
4.1.1 穩態模擬的設定 65
4.1.2 穩態模擬的輸出 68
4.2 非穩態模擬 69
4.2.1 非穩態模擬的設定 69
4.2.2 非穩態模擬的輸出 76
本章小結 77
第5章 物理定義CFX-Pre 78
5.1 CFX-Pre進行物理定義的前期工作 78
5.1.1 CFX-Pre窗口工具介紹 78
5.1.2 導入網格 79
5.1.3 操作控制 80
5.1.4 前處理主要功能 82
5.2 域 83
5.2.1 域前設定 83
5.2.2 域設定 100
5.2.3 子域 121
5.2.4 點源 128
5.2.5 共軛傳熱模擬 129
5.3 邊界條件 130
5.3.1 基本設定 130
5.3.2 邊界類型 131
5.3.3 入口邊界設定 132
5.3.4 出口邊界設定 139
5.3.5 開放式出口設定 142
5.3.6 壁面邊界設定 145
5.3.7 對稱面邊界條件 149
5.3.8 初始邊界條件設定 149
5.3.9 邊界條件文件 151
5.3.10 域交界面 154
5.4 求解器控制 156
5.4.1 如何定義求解器設置 156
5.4.2 求解格式 157
5.4.3 時間步選擇 158
5.4.4 時間尺度控制 158
5.4.5 收斂方案 160
5.4.6 逝去時間控制 160
5.4.7 固體計算域時間尺度控制 160
5.4.8 方程分類設定 161
5.4.9 高級設置和關鍵點 161
5.4.10 輸出文件和監控 162
本章小結 163
第6章 數值求解CFX-Solver 164
6.1 激活求解器管理器 164
6.2 定義模擬計算 165
6.3 並行計算 168
6.4 工作界面 170
6.5 求解文件的輸出 174
本章小結 175
第7章 後處理CFX-Post 176
7.1 CFX後處理工作界面 176
7.2 CFX後處理的工作流程 179
7.2.1 創建位置 179
7.2.2 創建對象 191
7.2.3 創建數據 201
7.2.4 報告工具和文件 208
本章小結 212
第8章 旋轉機械前後處理 213
8.1 旋轉機械前處理Turbo Pre 213
8.1.1 基本設置 213
8.1.2 組件定義 215
8.1.3 物理問題定義 216
8.1.4 交界面定義 218
8.1.5 邊界條件定義 218
8.1.6 最後操作 219
8.2 旋轉機械後處理Turbo Post 219
8.2.1 初始化 220
8.2.2 四種可用實體 220
8.2.3 旋轉機械宏 223
本章小結 224
第9章 內部流動分析實例 225
實例9-1 彎管內氣體的流動與
傳熱 225
實例9-2 靜止混合器中的流動 242
本章小結 258
第10章 外部流動分析實例 259
實例10-1 物體周圍繞流分析 259
實例10-2 自由表面流動模擬 279
本章小結 301
第11章 換熱流動分析實例 302
實例11-1 帶有共軛換熱的流動 302
實例11-2 燃料管道輻射換熱模擬 326
本章小結 343
第12章 非穩態分析實例 344
實例12-1 冶金用結晶器鋼水液面
波動模擬 344
實例12-2 附加變數非穩態模擬
實例 374
本章小結 396
第13章 多孔介質和氣固兩相分析
實例 397
實例13-1 多孔介質模型案例
分析 397
實例13-2 氣固兩相流案例分析 418
本章小結 437
參考文獻 438
『貳』 怎樣通過cfx命令得到圓柱繞流模擬結果的升力和阻力
force_x()@cylinder /(0.5*Density*(Velocity *Velocity)*area()@cylinder )
Density和Velocity兩個變數要自己賦值,或選入流處某點值
『叄』 ansys cfx linux命令行提交命令流文件
cfx5solve -def model.def -par-local -partition 2
model.def改為你的輸入文件名,另外如果cfx5solve的環境變數沒設的話,要輸入全路徑
後面寫的2指定並行核數
『肆』 ANSYS cfx 在Linux系統上的命令行
在.def文件所在的同一個文件夾里編輯.pbs文件,然後鍵入或者粘貼以下.pbs代碼中的命令(把我添加的注釋刪掉)進去,然後運行qsub test.pbs即可。
#!/bin/sh-f
#PBS-Ncfx_test%作業名稱
#PBS-qbatch%作業序列
#PBS-lnodes=cu01:ppn=2+cu05:ppn=2%使用的節點和每個節點使用的核數,cu01需要換成實際的節點名稱
#PBS-lwalltime=00:02:00%作業運行時間
##################################################################
#具體路徑根據實際情況修改,或者(親測)直接刪掉這幾行應該也能運行
source/opt/intel/composer_xe_2015/bin/compilervars.shintel64
source/opt/intel/composer_xe_2015.1.133/mkl/bin/intel64/mklvars_intel64.sh
source/opt/intel/impi/5.0.2.044/intel64/bin/mpivars.sh
########################################################cd$PBS_O_WORKDIR
cat$PBS_NODEFILE>/$PBS_O_WORKDIR/nodefile
input=test.def%所在目錄下的.def文件
#注意修改cfx5solve的實際路徑
date
#並行運行,串列將-start-method後改成"Serial",後面刪掉。
nohup/opt/ansys_inc/v150/CFX/bin/cfx5solve-def$input-double-start-method"HPMPIDistributedParallel"-par-distcu01*2,cu05*2
date
exit
『伍』 cfx無法手動停止怎麼辦
輸入cfx5 stop的命令,並且運行。cfx是一種實用流體工程分析工具,適用於解決模擬流體流動、傳熱、多相流、化學反應、燃燒問題。它的優勢在於處理流動物理現象簡單而幾何形狀復雜的問題。
『陸』 cfx用的是Python語言嗎
作為世界上唯一採用全隱式耦合演算法的大型商業軟體。演算法上的先進性,豐富的物理模型和前後處理的完善性使ANSYS CFX在結果精確性,計算穩定性,計算速度和靈活性上都有優異的表現。
除了一般工業流動以外,ANSYS CFX還可以模擬諸如燃燒,多相流,化學反應等復雜流場。ANSYS CFX還可以和ANSYS Structure及ANSYS Emag等軟體配合,實現流體分析和結構分析,電磁分析等的耦合。
ANSYS CFX也被集成在ANSYS Workbench環境下,方便用戶在單一操作界面上實現對整個工程問題的模擬。
特色功能
先進的全隱式耦合多網格線性求解器
收斂速度快(同等條件下比其他流體軟體快1-2個數量級)
可以讀入多種形式的網格,並能在計算中自動加密/稀疏網格
優秀的並行計算性能
強大的前後處理功能
豐富的物理模型,可以真實模擬各種工業流動
簡單友好的用戶界面,方便使用
CCL語言使高級用戶能方便加入自己的子模塊
支持批處理操作
支持多物理場耦合
支持Workbench集成
客戶價值
能擁有從幾何到網格到流體計算及後處理的整體解決方案
前後介面豐富穩定,用戶不用放棄原來熟悉的工具
支持多物理場耦合,滿足實際工程流體模擬需要
能方便地加入自己編寫的模型
『柒』 cfx中的cel和ccl有什麼區別
The CFX Command Language (CCL) is the internal communication and command language of ANSYS CFX. It is a simple language that can be used to create objects or perform actions in the post-processor. All CCL statements can be classified into one of three categories:
1.Object and parameter definitions, which are described in Object Creation and Deletion.
2.CCL actions, which are commands that perform a specific task (such as reading a session file) and which are described in Command Actions in the CFD-Post User's Guide.
3.Power Syntax programming, which uses the Perl programming
language to allow loops, logic, and custom macros (subroutines). Power
Syntax enables you to embed Perl commands into CCL to achieve powerful
quantitative post-processing. For details, see Power Syntax in ANSYS CFX.
CFX Expression Language (CEL) is an interpreted, declarative language that has been developed to enable CFX users to enhance their simulations without recourse to writing and linking separate external Fortran routines.
You can use CEL expressions anywhere a value is required forinput in ANSYS CFX.
CEL can be used to:
1.Define material properties that depend on other variables.
2.Specify complex boundary conditions.
3.Add terms to the solved equations.
You can also monitor the value of an expression ring the solutionusing monitor points.
從以上描述可以看出,
1.CCL只能用於CFX的後處理中,而CEL可以用在CFX的任何地方。
2.CCL不僅允許修改比較復雜的參數表達式,而且允許加入perl命令語言(相似於c語言的編程語言),是一種針對CFX的較基礎、較底層的命令語言。利用CCL語言可以實現更復雜的邊界條件處理、循環、判斷等等。
3.CEL語言是一種開放程度有限的CFX二次開發語言,僅僅允許較低級別的二次開發,主要用於復雜變數的定義、邊界條件的指定等。
『捌』 CFX和Fluent有什麼區別
一、開發公司不同
1、CFX:由英國AEA公司開發。
2、Fluent:由ANSYS公司開發。
二、軟體優勢不同
1、CFX:是一種實用流體工程分析工具,用於模擬流體流動、傳熱、多相流、化學反應、燃燒問題。其優勢在於處理流動物理現象簡單而幾何形狀復雜的問題。
適用於直角/柱面/旋轉坐標系,穩態/非穩態流動,瞬態/滑移網格,不可壓縮/弱可壓縮/可壓縮流體,浮力流,多相流,非牛頓流體,化學反應,燃燒,NOx生成,輻射,多孔介質及混合傳熱過程。
2、Fluent:跟流體,熱傳遞及化學反應等有關的工業均可使用。它具有豐富的物理模型、先進的數值方法以及強大的前後處理功能,在航空航天、汽車設計、石油天然氣、渦輪機設計等方面都有著廣泛的應用。
其在石油天然氣工業上的應用包括:燃燒、井下分析、噴射控制、環境分析、油氣消散/聚積、多相流、管道流動等等。
三、計算方法不同
1、CFX:CFX採用有限元法,自動時間步長控制,SIMPLE演算法,代數多網格、ICCG、Line、Stone和BlockStone解法。能有效、精確地表達復雜幾何形狀,任意連接模塊即可構造所需的幾何圖形。
在每一個模塊內,網格的生成可以確保迅速、可靠地進行,這種多塊式網格允許擴展和變形,例如計算氣缸中活塞的運動和自由表面的運動。
2、Fluent:Fluent的軟體設計基於CFD軟體群的思想,從用戶需求角度出發,針對各種復雜流動的物理現象,FLUENT軟體採用不同的離散格式和數值方法,以期在特定的領域內使計算速度、穩定性和精度等方面達到最佳組合,從而高效率地解決各個領域的復雜流動計算問題。