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对于VOF学习的几点体会
对于VOF学习的几点体会
1、对于网格的选择
尽量选择四边形或六面体网格,而不用三角形或四面体网格,以简化多相流问题。
2、对于VOF公式的选择
Geo-Reconstruct:
是目前最精确的界面跟踪方法,是对大多数瞬态VOF计算所推荐使用的方法。
Donor-Acceptor:
在网格中包含很多扭曲的六面体单元,可用该公式代替Geo-Reconstruct。
Euler-Explicit:
可解决Donor-Acceptor公式仅对四边形、六面体网格有效的问题,可用于三角形或四面体网格计算;也可以用于Geo-Reconstruct不能给出满意结果的情形。
注意:
Geo-Reconstruct和Donor-Acceptor,必须保证在区域内没有双边壁面。
3、对于VOF模型相的定义
原则上可以根据个人的喜好定义。
如果其中有一相是可压缩的,为了提高解的稳定性,应指定该相为主相。
注意:
在VOF模型中,只能有一相是可压缩的。
4、关于表面张力和壁面粘附
对于网格的选择:
在表面张力有重大影响的计算区域内应使用四边形或六边形网格。
在打开WallAdhesion后,在wall边界条件下指定接触角为每一对相。
(接触角定义:
当系统达到平衡时,在气、液、固三相交界处,气-液界面和固-液界面之间的夹角。
实际反映的是液体表面张力与液-固界面张力间的夹角。
)提高解的收敛性:
对于涉及到表面张力的计算,建议在MultiphaseModelpanel中为BodyForceFormulation打开ImplicitBodyForce。
这样做由于压力梯度和动量方程中表面张力的部分平衡,从而提高解的收敛性。
5、关于运算环境的设置
对于VOF计算,应当选择SpecifiedOperatingDensity,并且在OperatingDensity下为最轻相设置密度。
这样做排除了水力静压的积累,提高了round-off精度为动量平衡。
同样需要打开ImplicitBodyForce,部分平衡压力梯度和动量方程中体积力,提高解的收敛性。
ReferencePressureLocation(参考压强位置)应是位于流体永远是100%的某一相(空气)的区域,光滑和快速收敛是其基本条件。
6、关于求解器的设置
压力插值方案:
对于所有的VOF计算,应当使用body-force-weighter或者PRESTO!
压力插值方案。
对于Implicit和EulerExplicit方程,为了提高相间界面的清晰度,应当为体积分率方程选择采用second-order或者QUICK离散方案速度压力耦合方案:
通常瞬变流计算建议采用PISO方案。
使用PISO时允许增加所有欠松弛因子的值,而不会减弱解的稳定。
对于四边形和三角形网格上的计算,用PISO方案时,为了提高稳定性,建议为压力选欠松弛因子为0.7-0.8。
注意:
当FLUENT进行任何模拟时,如果前松弛因子设置为1时,解出现不稳定、发散行为,欠松弛因子必须减小;提高稳定性的另一个方法是减小时间步长。
(使用稳态隐式的VOF方案,为了提高稳定性,所有变量的欠松弛因子应设置在0.2-0.5之间。
)
Fluent计算错误汇总
1. .fluent不能显示图像
在运行fluent时,导入case后,检查完grid,在显示grid时,总是出现这样的错误
ErrormessagefromgraphicsfunctionUpdate_Display:
UnabletoSetOpenGLRenderingContext
Error:
FLUENTreceivedafatalsignal(SEGMENTATIONVIOLATION).
ErrorObject:
()
解决办法:
右键单击快捷方式,把目标由x:
fluent.incntbinntx86fluent.exe
改成:
x:
fluent.incntbinntx86fluent.exe2d-drivermsw
如果还有三维的,可以再建立一个快捷方式改成:
x:
fluent.incntbinntx86fluent.exe3d-drivermsw
这就可以直接调用了。
如果不是以上原因引起的话,也有可能是和别的软件冲突,如MATLAB等,这也会使fluent无法显示图像。
Q1:
GAMBIT安装后无法运行,出错信息是“unablefindExceedXServer”
A. GAMBIT需要装EXCEED才能用。
gambit的运行:
先运行命令提示符,输入gambit,回车
fluent的运行:
直接在开始-程序-FluentInc里面
Q2:
Fluent安装后无法运行,出错信息是“unablefind/openlicense.dat"
A. FLUENT和GAMBIT需要把相应license.dat文件拷贝到FLUENT.INC/license目录下
Q3:
出错信息:
运行gambit时提示找不到gambit文件?
A. FLUENT和GAMBIT推荐使用默认安装设置,
安装完GAMBIT请设置环境变量,
设置办法“开始-程序-FLUENTINC-SetEnvironment"
另外设置完环境变量需要重启一下,否则仍会提示找不到环境变量。
Q4:
使用Fluent和Gambit需要注意什么问题?
A. 安装好FLUENT和GAMBIT最好设置一下用户默认路径
推荐设置办法,在非系统分区建一个目录,如d:
\users
a)win2k用户在控制面板-用户和密码-高级-高级,在使用fluent用户的配置文件
修改本地路径为d:
\users,重起到该用户运行命令提示符,检查用户路径是否修改
b)xp用户,把命令提示符发送到桌面快捷方式,右键单击命令提示符快捷方式
在快捷方式-起始位置加入D:
\users,重起检查
Q5:
Gambit运行失败,出错信息“IDENTIFIER"default_Server”
A. gambit的缺省文件已经打开,到用户默认目录删除default_id.*等文件
Q6:
Gambit运行失败,Gambit运行界面一闪而过,没有出错信息,
只启动了exceed,并在gambit所在目录随机生成了一个gambit.xxxx的目录
A. 因为执行了错误的gambit程序,在fluent的文件夹里有两个目录下有gambit,
需要正确运行的是fluentinc/ntbin/ntx86里的那个gambit.exe,
而不是gambit文件夹下的那个gambit.exe
Q7:
安装完fluent6.1,运行时出现这样的问题:
Error:
sopenoutputfile:
unabletoopenfileforoutput
ErrorObject:
"c:
\temp\kill-fluent1684"
A. 在C盘下建个temp目录,两个错误都可以解决。
Q8:
Fluent计算时迭代发散怎么办?
A. FLUENT计算开始迭代最好使用较小的库朗数,否则容易导致迭代发散。
修改办法slove-controls-solution,修改courantNumber
默认值为1,开始没有经验的改小点,比如0.01,然后逐渐加大,
经验丰富的同仁自己决定
或者,FLUENT修改迭代值的极限,slove-controls-Limits
根据你计算的情况决定
Q9:
fortran程序中报错stackoverflow怎么办?
一般fortran编译器默认情况是allocatablearray放在堆里,automaticarray放在栈里。
栈的缺省设置一般为1048576。
数组越界,在VisualFortran里提示stackoverflow。
在f77这样的unix平台下的编译器
里通常是coredump。
这时把栈的缺省设置改大即可。
VF中,命令行方式运行link或editbin命令即可。
问题1:
Gambit为什么无法启动?
原因可能有3
1.exceed问题。
运行Gambit出现UsingX_DEVICE。
。
。
。
表示exceed安装没有问题,如果不出现,请重新安装exceed,安装exceed最好自定义安装,只选择x-server,其他的全部不要,这样最好;
2.License问题。
进入命令行方式,设置好环境变量后,运行Gambit,如果显示LicenseError,那就是License问题了,重新CopyLicense文件到安装目录下的license目录里;
3..lok文件问题。
Gambit启动的时候默认的建立Defaul.dbs,如果存在default.lok文件,则gambit无法启动,删除该文件即可,.lok文件意思就是锁定本项目,详细的说明请看Gambit帮助;
4.也是License问题,但即使重新copyLicense文件也无法解决,这时可以尝试修改系统时间。
问题2:
如何提高收敛性?
1.保证网格足够精细
2.可能你的边界条件过于恶劣,可以尝试先把边界条件改得比较常规,待计算收敛后逐步加大边界变量值,直到符合要求
3.适当调小松弛因子,并选择最符合你所使用的模型的求解策略
问题3:
Fluent中压力进口和压力出口边界中的压力如何设置?
首先应该明确两个概念:
总压=静压+动压(对不可压缩流动)
绝对压力=表压(gaugepressure)+参考压力(operatingpressure)
Fluent的压力边界中设定的都是表压,在pressure-inlet中设定的是总压;在pressure-outlet中设定的是静压(注意:
这里面没有包含水头压力HydrostaticHead)。
问题4:
什么是静压、总压、动压?
静压、动压、总压是流体力学(总压严格说是空气动力学)中的概念。
1.静压是跟随流体以同样的速度运动的压力计所测量到的压力,是因为分子的运动而产生的。
2.动压等于0.5*密度*(速度*速度),是按照能量观点给出的一个定义。
3.总压其实是一个能量平衡的关系,它是静压和马赫数的函数,它是静止在流体中的压力计所测量到的压力。
4.在fluent中还出现了一个参考压力(operatingpressure)
,这是因为压力项在NS方程中是以一阶导数的形式出现的,所以在求解压力的时候,一定要给定一个参考值才能确定,就比如求解一个一阶常微分方程,dy/dx=1,求出来是y=x+constant。
只有给定那个constant才能构成定解条件。
fluent中的操作压力就相当于那个constant,所以理论
喜豢裳顾跷侍猓慰佳沽κ强梢运姹愀ǖ摹
fluent求解出来的压力是表压,再加上这个参考压力就是绝对压力。
问题5:
后处理显示为什么老是闪烁,不正常?
后处理的显示问题一般都属于显卡的问题:
1.显卡太老了;
2.驱动不对,没有装好directx和opengl等一系列引擎;
3.显卡驱动可能被病毒一类的原因破坏了
问题6:
混合物的粘性应当如何计算?
∑(混合气体中i组分气体的体积百分数×i组分的分子量×i组分气体动力粘度)/∑(混合气体i组分气体的体积百分数×i组分的分子量)
问题7:
什么是PDF模型?
PDF模型不求解单个组分的输运方程,而求解混合组分分布的输运方程。
各组分浓度由混合组分分布求得。
PDF模型尤其适合于湍流扩散火焰的模拟和类似的反应过程。
在该模型中,用概率密度函数PDF(probabilitydensity
function)来考虑湍流效应。
该模型不要求用户显式地定义反应机理,而是通过火焰面方法(即混即燃模型)或化学平衡计算来处理,因此比有限速率模型有更多的优势。
问题8:
SCCM是什么单位?
真空单位换算流速与漏率:
1Pa·L/s=59.2sccm
问题9:
SchmidtNumber是什么?
表示动量和质量输运之间的关系:
粘性系数与扩散系数的比值
问题10:
PrandtlNumber是什么?
运动粘性系数与热扩散系数之比,表示动量、热量的输运难易程度
问题11:
LewisNumber是什么?
是热扩散系数和扩散系数之间的比值
问题12:
如何将fluent的网格文件导入CFX?
先将gambit的网格导入到icem-cfd,再倒进cfx。
Icem-cfd中有importmesh功能,并且和fluent有接口
问题13:
Fluent与matlab冲突怎么办?
在"控制面板->管理->服务"中将matlab的server关掉即可
问题14:
Fluent软件过期怎么办?
在所有目录中查找是否有比当前系统时间更新的文件,找到后把文件时间改回去即可。
fluent在计算机所有文件中找一个最新时间,如果此时间新于系统时间,fluent即认为修改过系统时间,即使把系统时间改回去是没有用的。
问题15:
Phoenics安装常见问题
1."Tclerror"--没装active.exe了(phoenics安装程序中有我却视而不见);
2."visualfortranrun-timeerror"--没装fortran了;
3."codeexpired"--系统时间没改正确。
问题16:
Fluent常见报错解答1
Q:
在fluent里,打开display里的grid只能弹出一个发白的屏幕,死了。
fluent显示:
Error:
Floatingpointerror:
dividebyzero
ErrorObject:
()
Error:
FLUENTreceivedafatalsignal(SEGMENTATIONVIOLATION).
ErrorObject:
()
A:
1.可能是图形还没有显示完,你突然关掉它,以后再显示就是出现这种情况。
建议你保存caseanddate后,退出fluent,重新读一次caseanddate就可以正常显示;
2.显卡对opengl的支持不好,更新显卡驱动
问题17:
Fluent常见报错解答2
Q:
启动后显示如下:
Error:
sopenoutputfile:
unabletoopenfileforoutput
ErrorObject:
"c:
\temp\kill-fluent692"
A:
破解不干净,不影响使用
问题18:
Fluent常见报错解答3
Q:
网格导入fluent时
:
Building...
:
grid,
:
Error:
NullDomainPointer
A:
计算域指针无效,一般需要重新生成网格。
问题19:
Fluent常见报错解答4
Q:
运行时出现如下信息:
Error:
FLUENTreceivedfatalsignal(ACCESS_VIOLATION)
1.Noteexacteventsleadingtoerror.
2.Savecase/dataundernewname.
3.Exitprogramandrestarttocontinue.
4.Reporterrortoyourdistributor.
ErrorObject:
()
A:
只要是严重的错误和发散,fluent都显示这个,这些信息说明不了任何问题。
模型要做一定的调整。
问题20:
Fluent常见报错解答5
Q:
出现如下信息
:
WelcometoFluent6.1.22
:
Copyright2003FluentInc.
:
AllRightsReserved
:
Cannotopendumpfile"fl_s117.dmp".
:
Error:
Unabletoopendumpfile
:
()
:
Errorencounteredincriticalcodesection
:
Hitreturntoexit.
A:
这可能是整理注册表或清理垃圾文件时把一些fluent要用到的文件清除了。
直接重新覆盖安装即可恢复。
问题21:
Fluent常见报错解答6
Q:
计算完display时出现如下信息
:
ErrormessagefromgraphicsfunctionCompute_Text_Extent:
:
Thedevicefor'/driver/opengl/win+w0/inner/scale'doesn'tseemtobealive
:
ErrormessagefromgraphicsfunctionSet_Camera_By_Volume:
:
XminisequaltoorgreaterthanXmax
A:
删掉显卡重装驱动,并检察directx等是否安装
问题22:
Fluent常见报错解答7
Q:
迭代计算中窗口显示:
turbulentviscositylimitedtoviscosityratioof……
A:
这是提示你turbulentviscosityratio已超过给定上限,你可以在solve-controls-limits的选项中加大Maxturbulentviscosityratio值,可以加大2个数量级。
问题23:
Fluent常见报错解答8
Q:
运行fluent出现如下信息
Systemclockhasbeensetback
Feature:
fluent
Licensepath:
C:
\Fluent.Inc\license\license.dat
FLEXlmerror:
-88,309
Forfurtherinformation,refertotheFLEXlmEndUserManual,
availableat"".
A:
license过期,把系统时间一点点往后调就OK
问题24:
Fluent常见报错解答9
Q:
在linuxES3下安装了fluent6.1.22,启动后出现一下提示
Copyright2003FluentInc.
:
AllRightsReserved
:
Loading"/App/fluent/Fluent.Inc/fluent6.1.22/lib/flprim.dmp.117-32"
:
Done.
:
killscriptfileis/root/kill-fluent3267
A:
正常,其中"killscriptfileis/root/kill-fluent3267"是fluent产生的临时文件,用来杀死fluent及其相关进程,免得死进程时无法kill。
只要fluent是正常退出,则自动删除。
问题25:
用VC、VF编程的时候所开的最大内存不能超过256MB,否则会出警告,有的版本编译器只有警告,照样可以连接运行,但是有的版本的编译器则不行,如何解决?
project->setting->Link->Output
将stackallocations下的Reserve和commit
都改成你想要的最大内存数
注意:
它是以字节数来算的,所以如果你想开500MB
则需要写进去524288000(500*1024*1024)
问题26:
安装了gambit,但运行时说缺少base80.dll
你运行了错误的Gambit.exe。
打开目录fluent.inc/ntbin/ntx86,运行这里面的gambit
问题27:
国际上cfd的权威期刊有哪些?
Journaloffluidmechanics
AIAA(美国航空航天协会)
问题28:
何谓"对流"、"扩散"?
一滴墨水滴在一个水槽中,如果水静止,颜色的范围均匀地向四周扩大了,这就是扩散作用。
扩散是由于分子运动造成的。
如果水体流动,则不仅颜色的范围扩大了,而且向下游漂移了一段距离,后者就是对流。
对流是由于流场分布不均匀造成的流体微团运动。
对流与扩散相比具有强烈的方向性。
问题29:
Gambit常见报错1
Q:
安装好后运行gambit.exe显示
:
WARNING<17>-H:
\hb\fluent\gambit\ntbin\ntx86\GambIT.1264at480,in@<#>July21
:
200316:
11:
54FDIWHATsysfile.c:
FILEEXISTS
:
Warning:
localenotsupportedbyXlib,localesettoC
:
UsingX_DEVICE_DRIVERwithstandardvisual.
A:
这是正常的,使用gambit不要关闭该窗口
问题30:
什么是PIV?
颗粒图像测速仪
问题31:
Fluent中如何设定零厚度的障碍物
对3D,画一个面,spilt体,用connected的方式;
对2D,画一条线,spilt面,用connected的方式
问题32:
什么是Favre-averagedN-Sequations?
采用Faver平均(而非普通时间平均)得到的时均方程的,一般讲述湍流的书里面都会提到。
问题33:
uniformgrid是什么?
均匀网格
问题34:
保守型方程和非保守型方程有何区别?
保守与非保守型方程,也叫守恒型和非守恒型方程。
两者的不同体现在方程的对流项上。
对于守恒型方程,对流项表示为div(ρUΦ)
其中U是速度矢量,Φ是通用变量,在动量方程中就是u、v、w
而对于非守恒方程,对流项不采用散度的
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