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FLUENT中文帮助完整版.pdf
声明
总目录
扩展内容
第一章 开始
引言
程序结构
本程序的能力
FLUENT使用概述
计划你的CFD分析
解决问题的步骤
第一步 几何建模和网格生成
第二步 启动FLUENT解算器
启动FLUENT
单精度和双精度解算器
在UNIX系统启动FLUENT的几个方法
命令行启动适当版本
在计算器的面板中指定版本
在图形用户界面（GUI）中启动适当版本
读Case文件指定解算器版本
在Windows NT中启动FLUENT的几个方法
开始菜单-程序菜单-Fluent.Inc菜单
MS-DOS命令提示符中启动FLUENT
启动选项
解算器中用户可以选择的输入
选择解的格式：分离解，隐式耦合解，显式耦合解
用户选择解的格式的菜单选择
算例
程序概要
解算整个的简化步骤
读入网格
检查网格
显示网格
选择解算器的具体格式
定义物理模型
指定边界条件
调整解的控制
保存Case文件
解决问题
流场初始化
迭代计算
保存结果
检查结果——画等值线
从FLUENT退出
总结
第二章 FLUENT用户界面
图形用户界面（GUI）
控制台（Console）：用户与控制台之间两种交互方式：文本界面（TUI）和图形界面（GUI）
终端仿真程序
菜单按钮
对话框
信息提示框
警告对话框
工作对话框
问题对话框
文件选择对话框
面板：复杂输入任务的处理
面板按钮
输入框Entry
列表
多选列表
下拉菜单
标尺
图形显示窗口
文本用户界面TUI
scheme的Lisp语言
文本菜单系统
菜单命令的缩写
Scheme Evaluation估值表达式
菜单命令别名
菜单命令的文本提示系统
获取提示的默认值
数
布尔运算符
字符串
符号
文件名
列表
赋值
默认值绑定
中断
系统命令
从字符串进行文本菜单输入
使用在线帮助
面板帮助
上下文（Context-Sensitive）帮助
打开用户向导
打开参考向导
关于帮助的帮助
文本界面命令的帮助s
使用Help Viewer面板
使用帮助内容面板
使用文本界面帮助
远程执行（只用于UNIX系统）
远程机器运行的步骤
批处理
UNIX系统的后台处理
第三章 读写文件
FLUENT读写的文件
读写文件的捷径
二进制文件
检测文件格式
读写压缩文件
读压缩文件
写压缩文件
文件的自动编号
只用于硬拷贝文件的保存文件时的同名文件覆盖
取消覆盖证实提示
网格文件的读入
读入新的网格文件 按1
读入TGrid网格文件
读入GAMBIT and GeoMesh Mesh文件
读入preBFC非结构网格
读入preBFC结构网格
读入ANSYS文件
读入I-DEAS Universal文件
读入NASTRAN文件
读入PATRAN Neutral文件
通过划分转换器读入未划分的网格文件
读入新的网格文件 按2
Case和Data文件的读写
读写Case文件
Case文件的默认后缀
读写data文件
data文件的默认后缀
Case和Data文件一起读写
自动保存Case文件和Data文件
保存频率的指定：定常流在迭代中指定，非定常流动在时间步中指定
读入 FLUENT/UNS3或4以及RAMPANT2,3,或4中创建的case文件
读入 FLUENT/UNS3或4以及RAMPANT2,3,或4中创建的Data文件
导入FLUENT4的Case文件
导入FIDAP 7 Neutral文件
创建和读入日志文件
自动创建方式：日志文件将GUI命令和命令行命令记录为Scheme代码行
文本编辑器手动创建方式
日志文件的目的用途：目的是自动执行命令序列而不用再命令行重复输入；记录程序进程的输入以便以后参考
为了日志文件的记录和重放方便，读入前要首先使解算器状态恢复为原状态，并做好相应准备
用户输入：日志文件的记录Journal的开始Start和结束Stop
创建但不可重新读入Transcript文件：FLUENT标准输入输出完全记录的键盘和图形用户界面GUI命令输入（Scheme代码）和屏幕输出；包含程序的进程消息；记录时只打开一个transcript文件
用户输入的transc进程命令：开始start和Stop的文件菜单按钮
轮廓文件Profile的读写
读入轮廓文件Read
写入轮廓文件Write
写边界条件网格
保存硬拷贝文件
使用图形硬拷贝面板
选择硬拷贝文件的格式
选择文件类型
指定颜色模式
定义分辨率
硬拷贝选项
窗口倾倒“Window Dumps”（只用于UNIX系统）
预览硬拷贝图像
输出数据
使用输出面板
输出文件的格式
读入Scheme源文件
Fluent文件
保存面板布局
Case文件和Data文件的格式
存在case文件的网格部分
注释
标题（Header）
维度
节点
周期性Shadow表面
表面（Faces）
表面树（Face Tree）
单元树(Cell Tree)
其他（非网格）Case部分
区域
划分
数据部分
网格尺寸
数据场（Data Field）
残数
第四章 Fluent单位系统
单位系统
限制单位
网格文件的单位
确定FLUENT中的单位系统
自定义单位系统
列出当前单位
改变某一量的单位
定义新的单位
第五章 网格的读入和使用
网络拓扑结构
可接受网络拓扑结构的例子
选择适当的网格类型
初始化的时间
计算花费
数值耗散
网格所需条件和所要考虑的问题
几何图形和网格的必要条件
网格质量（一般评价方法）
节点密度和聚集度
光滑性
单元的形状
流动流场相关性
网格的读入
GAMBIT网格文件
GeoMesh网格文件
TGrid网格文件
preBFC网格文件
结构四边形/六面体网格
非结构三角形/四面体网格
ICEMCFD网格文件
第三方CAD软件包产生的网格文件
I-DEAS Universal文件
NASTRAN文件
PATRAN Neutral文件
ANAY Prep7文件
使用fe2ram转换器转换文件
FLUENT/UNS和RAMPANT的Case文件
FLUENT4 Case文件
FIDAP 7 Neutral文件
读入多重网格文件
非一致网格
非一致网格的计算（网格界面完全重合，不完全重合有附加的壁面区域）
非一致网格的所需条件与限制
在FLUENT中使用非一致网格
从FLUENT/UNS或者RAMPANT Case开始
检查网格
网格检查信息
网格统计报告
网格尺寸
内存使用
网格区域信息
划分（Partition）统计
修改网格
标度网格
平移网格
合并区域
分割区域
表面区域四种分割方法，单元区域两种分割方法
分割表面区域
分割单元区域
创建周期区域
剪裁（slit）周期性区域
熔合（Fusing）表面区域
剪开表面区域
两种用途
所需要输入的内容
记录流域（Domain）和区域（Zones）
记录区域菜单：Grid/Recorder/Domain
关于记录
并行处理的网格分割
网格划分方法与相应目的三种：等量单元划分（平衡划分，使单元数量相等），最小化划分界面的数量（减少划分边界表面的面积），最小化相邻划分的数量
对分（Bisection）方法创建划分
提高网格划分质量的附加最优化
方法汇总
光滑：通过交换划分之间的单元来最小化划分界面的数量
合并：尝试消除每一划分的孤立丛
预先测试（pre-testing）用于划分前自动选择最优方向
预先测试（pre-testing）
在区域和寄存器中划分
划分网格的指导方针
使用网格划分面板
在划分过程中报告划分信息
重置划分参数
划分统计解释
使用划分转换器
第六章 边界条件
定义边界条件概述
边界条件的分类：进出口，壁面，对称，周期，轴；内部表面边界
边界条件，设定方法及具体合适条件
使用边界条件面板
改变边界区域类型
设定边界条件
在图像显示方面选择边界区域
改变边界条件名字
重命名区域
边界条件的非一致输入
流动入口和出口
使用流动边界条件
决定湍流参数
使用轮廓指定湍流参量
湍流量的统一说明
推导湍流量的关系式
对大涡模拟（LES）指定入口湍流
压力入口边界条件
压力入口边界条件的输入
输入信息综述
压力输入和静压头
定义总压和总温
定义流动方向
定义静压
定义湍流参数
定义辐射参数
定义组分质量百分比
定义PDF/混合分数参数
定义预混和燃烧边界条件
定义离散相边界条件
定义多相边界条件
压力入口边界条件的默认设定
压力入口边界处的计算程序
压力入口边界处的不可压流动计算
压力入口边界处的可压流动计算
速度入口边界条件
输入信息概述
定义速度
定义温度
定义流出标准压力
定义湍流参数
定义辐射参数
定义组分质量百分比
定义PDF/混合分数参数
定义预混和燃烧边界条件
定义离散相边界条件
定义多相边界条件
速度入口边界的计算程序
流动入口的速度入口条件处理
流动出口的速度入口条件处理
密度计算
质量入口边界条件
质量入口边界条件的输入
输入信息概述
定义质量流速度和流量
定义总温
定义流动方向
定义湍流参数
定义辐射参数
定义组分质量百分比
定义PDF/混合分数参数
定义预混和燃烧边界条件
定义离散相边界条件
质量流入口边界的默认设定
质量流入口边界的计算程序
理想气体的质量流边界的流动计算
不可压流动的质量流边界的流动计算
质量流边界的流量计算
进气口边界条件
进气口边界的输入
输入信息概述
特别介绍
指定损失系数
进气扇边界条件
进气扇边界的输入
输入信息概述
特别介绍
指定压力跳跃
压力出口边界条件
压力出口边界条件的输入
输入信息概述
定义静压
定义回流条件
定义辐射参数
定义离散相边界条件
压力出口边界的默认设定
压力出口边界的计算程序
压力远场边界条件
压力远场边界条件的输入
输入信息概述
定义静压、马赫数和静温
定义流动方向
定义湍流参数
定义辐射参数
定义组分输运参数
定义离散相边界条件
压力远场边界条件的默认设定
压力远场边界的计算程序
通风口边界条件
通风口边界条件的输入
输入信息概述
特别指定
指定损失系数
排气扇边界条件
排气扇边界条件的输入
输入信息概述
特别指定
指定压力跳跃
壁面边界条件
壁面边界条件的输入
输入信息概述
在壁面定义热边界条件（五种）
对移动壁面定义速度条件
模拟滑移壁面
定义壁面的组分边界条件
定义壁面的反应边界条件
定义壁面的辐射边界条件
定义壁面的离散相边界条件
壁面边界的默认设定
壁面处的剪应力计算程序
层流中的剪应力计算
湍流中的剪应力计算
壁面边界的热传导计算
温度边界条件
热流边界条件
对流传导边界条件
外部辐射边界条件
外部对流和辐射结合的边界条件
流动边界热传导系数的计算
对称边界条件
对称边界的计算程序
对称边界的例子
周期性边界条件
两种类型的周期性边界条件：有、无（本节讨论）压降
周期性边界的例子
周期性边界的输入：平移性、旋转性
周期性边界的默认设定（设定为平移）
周期性边界的计算程序
轴边界条件（轴边界处不必定义任何边界条件）
轴边界的计算程序
流体条件
流体区域指定的流体材料类型，会选择适当的材料属性，不必指定材料属性的情况
可选择的输入
流体区域的面板输入
定义流体材料
定义源项
指定层流区域
指定旋转轴
定义区域运动
定义辐射参数
固体条件
固定区域输入只需要材料类型
流体区域的面板输入
定义流体材料
定义热源
指定旋转轴
定义区域运动
定义辐射参数
多孔介质条件
多孔跳跃：多孔介质的一维化简模型，表面区域使用
多孔介质模型的限制：不加速通过流体，近似影响湍流
多孔介质的动量方程：附加有动量源项，包括粘性损失项（Darcy）和内部损失项两个部分
简单的均匀多孔介质
模拟的源项为速度的幂率
多孔介质的Darcy定律：通过多孔介质的层流流动，压降和速度成正比，可忽略对流加速及扩散
多孔介质的内部损失
多孔介质简化方程（只有内部损失项）
多孔介质中能量方程的处理
多孔介质的有效传导率
多孔介质中的湍流处理
概述：对于问题设定的附加输入项
定义粘性系数和内部阻力系数的幂率近似处理
定义多孔区域
定义穿越多孔介质的流体
定义粘性和内部阻力系数
在笛卡尔坐标系对二维和三维问题定义系数
三维问题中用圆锥（圆柱）坐标系定义系数
定义阻力系数的过程
1. 定义方向矢量
使用笛卡尔坐标系，二维问题指定方向1矢量，三维问题指定方向2矢量
多孔介质主轴和区域坐标轴不共线时使用工具确定方向矢量
圆锥坐标系的使用
锥形过滤单元主轴和区域坐标轴不共线时使用工具确定方向矢量的两种方法
2. 在粘性阻力中指定每个方向的粘性阻力系数1/a，在内部阻力中指定每个方向上的内部阻力系数C_2
三维问题中三种可能系数，二维问题中两种可能系数。注意各向同性和各向异性的约束情况
如何对FLUENT模型计算适当的C_2值，注意其假设
例1
例2
例3
使用幂率模型
定义热传导
定义源项
在多孔区域内压制湍流源项
指定旋转轴并定义区域运动
多孔介质的解策略
多孔介质的后处理
排气扇边界条件
排气扇（属于集总模型）边界类型允许输入控制通过排气扇单元头部（压升）和流动速率（速度）之间关系的经验曲线。模型预测流量，系统流速由系统损失和排气扇曲线之间的相互平衡决定
排气扇方程
模拟排气扇压升为排气扇速度的函数
模拟排气扇漩涡速度，指定为到排气扇中心的径向距离的函数
排气扇的用户输入
输入信息概述
确定排气区域
定义压力跳跃
限定计算压力跳跃的速度值的最小最大极限
用垂直于风扇的质量平均速度来确定风扇区域内所有表面的单一压力跳跃值
定义常数压力跳跃的步骤
更方便的步骤
自定义压力跳跃函数或边界轮廓中定义函数的步骤
为风扇定义离散相边界条件
定义排气扇漩涡速度
定义切向和径向速度的多项式函数的步骤
定义常数切向或径向速度的步骤
更方便的步骤
自定义切向或者径向速度函数或包括边界轮廓定的函数的步骤
排气扇的后处理
报告通过排气扇的压升
图形绘制
辐射边界条件（散热器边界条件）
散热器方程
模拟通过散热器的压力损失
模拟通过散热器的热传导
散热器需要的输入
输入信息概述
确定散热器区域
定义压力损失系数函数
定义热流量参数
为散热器定义离散相边界条件
散热器的后处理
报告散热器的压降
报告散热器中的热传导
图形显示
多孔跳跃边界条件
多孔跳跃条件用于模拟已知速度/压降特征的薄膜，应用的实例
通过薄膜介质的压力变化定义
多孔跳跃模型的用户输入
输入信息概述
多孔跳跃模型的后处理
热交换模型
热交换模型概述：冷却剂流动方向上温度分层
热交换模型理论
流向压降：压力损失模拟用多孔介质模型
热损耗
假设和约束
使用热交换模型
选择热交换区域
指定热交换核心的维度
指定冷却剂入口和通道到通道方向
定义防热瓦
指定冷却剂性质和条件
设定压降参数和效力
热交换模型的后处理
边界轮廓
边界轮廓指定类型：四种轮廓（点，线，网格，放射状）
边界轮廓文件格式
使用边界轮廓
检查和删除轮廓
重定向边界轮廓
改变轮廓方向的步骤
定义追量、动量、能量和其他源项
定义源项的程序
标记的约定和单位
定义源项的步骤
质量源项
动量源项
能量源项
湍流源项
第七章 物理性质
概要介绍
材料面板定义的物质的物理属性，常规内容
属性的温度、成分相关
通过解能量方程来定义属性
固体材料的物理属性
材料类型：组分输运的混合材料；离散项模型的附加材料
材料的定义使用材料面板：可以创建新材料，全局数据库复制修改
修改已经存在的材料的属性
重命名已经存在的材料
从数据复制材料
创建新材料
保存材料和属性
删除材料
改变材料列表的顺序
使用温度相关函数定义属性
定义函数需要的输入
定义多项式函数需要的输入
分段线性函数需要的输入
分段多项式函数的输入
检查和修改已经存在的轮廓
自定义材料数据库
密度
不同流动区域密度的定义
多重区域模型的混合密度关系式
常数密度的输入
Boussinesq近似所需要的输入
密度定义为温度的轮廓函数
不可压缩理想气体定律
不可压缩理想气体所需要的密度输入
可压缩的理想气体定律
可压缩理想气体所需要的密度输入
多成分混合的成分相关密度
粘性
FLUENT的的几种定义的粘性选项
常数粘性所需要的输入
作为温度函数的粘性
分段线性
分段多项式
多项式
Sutherland粘性定律
幂律粘性定律：二系数，三系数
用分子运动论定义粘性
多组分混合物的组分相关粘性
非牛顿流体的粘性
牛顿流体，剪应力和剪切速度成比例
非牛顿流体，粘性系数为剪切速度的函数
FLUENT提供的两个选项之非牛顿流体粘性系数的幂律选项
FLUENT提供的两个选项之仿塑胶的Carreau模型
热传导系数
FLUENT提供的定义热传导系数的方法概述
常数热传导系数的输入
作为温度的热传导系数
分段线性
分段多项式
多项式
使用分子运动论定义热传导系数
多组分混合物的组分相关热传导系数
固体的各向异性热传导系数
正交各向异性热传导系数
一般的各向异性热传导系数
指定热容
FLUENT提供的定义热容的方法概述
常数热容
温度相关的热容
分段线性
分段多项式
多项式
用分子运动论定义指定热容
组分相关热容（指定热容为成分的函数）
辐射属性
附加的辐射属性设定方法
吸收系数
常数吸收系数的输入
组分相关吸收系数的输入
非灰度辐射吸收系数的输入
烟尘和粒子对吸收系数的影响
散射系数
常数散射系数的输入
散射相函数的输入
折射系数
辐射属性的报告
质量扩散系数:层流，湍流
层流流动定的Fickle扩散定律
解组分输运方程需要质量扩散系数计算化学组分的扩散流量
湍流流动中扩散的计算
湍流流动的质量扩散系数输入内容
层流质量扩散系数的输入：常数稀释，温度相关的近似稀释，多成分相关的扩散系数
常数稀释近似输入
稀释近似输入
多成分方法输入
湍流流动中质量扩散系数的输入:湍流Schmidt数决定质量扩散和动量的相对扩散，所有湍流中有一致相似性，无需修改默认值0.7
分子运动论需要的输入
输入每一组分的标准状态焓用于定义混合焓
输入每一组分的标准状态熵用于定义混合熵
模拟预混合燃烧在分配未燃烧混合物属性时输入分子热传导系数
分子运动论参数定义理想气体属性
计算流体粘性需要e/k，Leannard-Jones参数，FLUENT的特征长度和能量参数
计算流体热传导系数不需要输入任何内容
计算流体指定热容需要输入流体材料的自由度
定义混合材料质量扩散系数时，需要输入每一化学组分的s_i和(e/k)_i
分子运动论需要的输入统计
使用分子运动论的程序
需要设定的参数
操作压力
在低马赫数流动中压力计算的数值截断的影响大
操作压力、标准压力和绝对压力关系：绝对压力=操作压力+标准压力，被指定的、FLUENT报告和计算VDE都是标准压力
设定操作压力的意义：不可压缩理想气体流动计算密度需要，低马赫数可压流动避免截断误差需要，高马赫数可压流动中意义不大，截断误差影响小，便于使用绝对压力
如何设定操作压力：基于流动马赫数的区域及确定密度的关系式
设定操作压力的推荐方法
参考压力位置
第八章 基本物理模型
基本物理模型概述
连续性和动量方程
质量守恒方程（连续性方程）
动量守恒方程
热传导
在两个分离的流动区域解决热传导问题
能量方程
PDF模型的能量方程
包含压力作用和动能项
包含粘性耗散项
包含组分扩散项
由于化学反应产生的能量源项
由于辐射产生的能量源项
相间的能量源项
壁面处热传导的边界条件
固体区域的能量方程
固体的各向异性热传导
入口处的扩散
热传导所需的用户输入
温度的上下限
热传导的解过程
能量方程的亚松弛
解焓方程时温度的亚松弛
屏蔽组分扩散项
步进解
热传导的报告
在报告和显示中焓与能量的定义
报告通过边界的热传导
报告通过表面的热传导
要报告焓的流速
报告平均热传导系数
浮力驱动流动和自然对流
浮力在混合对流中的作用度量理论：用 Grashof数/Reynolds雷诺数平方的比值来度量（有贡献者比值接近或超过1）
Boussinesq模型：加快自然对流流动问题求解的收敛速度（密度视为温度的常函数）
使用时机或场合：封闭区域计算时间相关的自然对流，温度变化很小或定常问题，但不能用于组分，燃烧和反应流动的计算。
浮力驱动流动的用户输入
不使用Boussinesq模型近似时的操作密度定义于动量方程的体积力项中，参考密度定义重要
浮力驱动流动的解策略
解决高瑞利（Reyleigh）数流动的方针
浮力驱动流动的后处理
（流向的）周期性流动和热传导
引言
流向周期流形成长度和重复模式间的压降存在的例子：二维热交换几何外形
使用流向周期性流动和热传导的限制
周期性热传导的特殊限制
周期流模拟程序概述：考虑流向周期性流动和热传导的典型计算的两个部分，不考虑温度场计算速度场，固定速度场计算温度场
流向周期性流动（不考虑温度场计算速度场）
理论 假设
使用分离解算器计算流向周期性流动的用户输入
使用耦合解算器计算流向周期性流动的用户输入
检测压力梯度的值
流向周期性流动的后处理
指定（固定）温度边界条件的周期性热传导
常数壁面温度条件的周期性热传导方程
常数壁面温度周期性热传导的用户输入
周期性热传导的解（收敛）策略
监视收敛性
固定温度条件的周期性热传导的后处理
指定热流量条件的周期性热传导
指定热流量条件的周期性热传导方程
指定热流量条件的周期性热传导的用户输入
解决周期性热传导问题
指定热流量条件的周期性热传导的后处理
涡流和旋转流动
涡流常见，诱导涡流
五种流动类别：两大类，涡流和旋转流，移动壁面
旋转流动和涡流的概述
涡流和旋转流动的轴对称流动
三维涡流
需要旋转参考系的流动
涡流和旋转流动的物理描述：理想自由涡流动的角动量守恒，离心力和径向压力梯度平衡；非理想涡运动；壁面旋转驱动的流动造成流体的受迫涡运动
涡流中的湍流模型：依据涡的强度（漩涡的数量度量S）选择，S＜0.5的较弱的中等涡流选RNGk-e模型和可实行的k-e模型，胜于标准k-e;强度较高的漩涡流动（S＞0.5）使用雷诺应力模型（RSM）
近壁面流动模拟准确度依据壁面在涡的生成过程中作用大（次流和涡流由压力产生）小
涡流和旋转流动的网格设定
坐标系的限制
涡流和旋转流动的网格敏感性
具有涡流或旋转流动的轴对称流动
轴对称涡流问题的设定
轴对称涡流的解策略
轴对称涡流的后处理
可压流动
FLUENT计算的两个可压缩流动的例子
可压缩流动的马赫数表征方式，0.1或者更小表示压缩性影响可忽略
可压缩流动的物理描述
理想气体等熵条件下流动的静压和静温与流动速度（马赫数）的变化关系
可压流动的基本方程
气体定律的可压形式
可压流动所需的模型输入
可压流动的边界条件
可压流动的解策略
可压流动结果的报告
无粘流动
适用场景一：高雷诺数应用惯性力由区域粘性力主导，如高速导弹气动分析为无粘流动，压力远大于粘性力
适用场景二：复杂流动几何外形分析，粘性力重要，给出初始解时初期计算忽略动量方程的粘性项，残差开始减小时再打开
描述模型
欧拉方程：无粘流，动量方程和能量方程忽略分子扩散项而化简
注意区分惯性（无旋转）参考系、非惯性系，组分输运和模型相关等情况
质量守恒方程或连续性方程
动量守恒方程
能量守恒方程
设定无粘流动的模型
解决无粘性流动模型的解策略
分离解算器使用时要减小动量的亚松弛因子
耦合解算器使用时要设定Courant数，待计算的残差开始减少时恢复默认的亚松弛因子或Courant数
无粘流动的后处理
时间相关模拟
可以解决的时间相关现象：过程，瞬时；举例
两个图例
用途：解决区域不稳定（如雷诺数接近过渡区的自然对流）的定常状态问题
时间离散：时间偏导，后向差分，，一阶和二阶精度的差分离散
隐式时间积分
显式时间积分
显式时间步的使用限制：主要用于捕捉移动波（如激波）的过渡行为可以比隐式时间步更精确省时。
不可使用显式时间步的情形：
时间相关问题的用户输入
隐式和显式非定常形式的时间相关解参数求解的介绍
时间相关问题的后处理
自定义标量（UDS）输运（方程）模拟
对任意标量f_k，FLUENT根据计算对流流量所使用的方法来解三方程之一
对流流量不计算
对流流量用质量流速计算
指定用于计算对流流量的自定义函数
FLUENT中自定义标量只在流体单元而不在固体单元中解
定义、解决和后处理一个UDS的步骤
第九章 可动区域中流动问题的建模
9.1 概述
9.2 旋转参考坐标系中的流动
9.2.1 概述
9.2.2 旋转坐标系中的方程（图和公式不清晰）
9.2.3 单旋转坐标系下网格的建立
9.2.4 导入网格后的建模步骤
9.2.5 相对速度表达式和绝对速度表达式的选择
9.2.6 旋转坐标系的求解策略
9.2.7 单旋转参考坐标系的后处理
9.3 多参考系模型（MRF）
9.3.1 概述
9.3.2 MRF公式
9.3.3 MRF的网格建立
9.3.4 MRF问题建立
9.3.6 多相参考系的后处理
9.4 混合平面法
9.4.1 概述与其应用的限制
9.4.2 混合平面理论
9.4.3 混合平面模型问题的建立
9.4.4 混合平面问题的求解策略
9.4.5 混合平面的后处理
9.5 滑动网格
9.5.1 概要
9.5.2 滑动网格原理
9.5.3 滑动网格的建立和解法
9.5.4 滑动网格的后处理
9.6 非反射边界条件
9.6.1 概述和限制
9.6.2 理论
9.6.3 应用非反射边界条件
第十章 湍流模型
10.1 简介
10.2 选择湍流模型
10.2.1 雷诺平均逼近 vs LES
10.2.2 雷诺平均
10.2.3 Boussinesq逼近 vs 雷诺压力转化模型
10.2.4 The Spalart-Allmaras模型
10.2.5 标准k-e模型
10.2.6 RNG k-e模型
10.2.7 带旋流修正的k-e模型
10.2.8 标准k-ω模型
10.2.9 剪切压力传输（SST）k-ω模型
10.2.10 雷诺压力模型（RSM）
10.2.11 计算成效：cpu时间和解决方案
10.3 Spalart-Allmaras模型
10.3.1 Spalart-Allmaras模型的偏微分方程
10.3.2 湍流粘度的建模
10.3.3 湍流生产的建模
10.3.4 湍流消失的建模
10.3.5 模型常量
10.3.6 墙壁边界条件
10.3.6 热对流和质量转移模型
10.4 标准、RXG和k-e相关模型
10.4.1 标准k-e模型
10.4.2 RNG k-e模型
10.4.3 带旋流修正k-e模型
10.4.4 k-e模型中的模型湍流产生
10.4.5 k-e模型中湍流浮力的影响k-e模型
10.4.6 k-e模型中可压缩性的影响
10.4.7 在k-e模型中证明热和物质交换模型
10.5 标准和SST k-ω模型
10.5.1 标准 k-ω模型
10.5.2 SST k-ω模型
10.6 雷诺兹压力模型
10.6.1 雷诺应力流动方程
10.6.2 湍流扩散模型
10.6.3 应力应变项模型
10.6.4 湍流的浮力影响
10.6.5 湍流动量模型
10.6.7 发散率模型
10.6.7 湍流粘性方程
10.6.8 雷诺应力的边界条件
10.6.9 对流热交换及质量交换方程
10.7 大型艾迪仿真模型 LES模型
10.7.1 过滤的N-S方程
10.7.2 亚网格模型
10.7.3 LES模型的边界条件
10.8 边界层湍流的近壁处理
10.8.1 概述
10.8.2 壁面方程组
10.8.3 增强壁面处理
10.9 湍流仿真模型的网格划分（湍流流动模拟中网格的探讨）
10.9.1 壁面函数的近壁面网格的指导方针
10.9.2 增强壁面处理的近壁面网格的指导方针
10.9.3 Spalart-Allmaras模型的近壁面网格的指导方针
10.9.4 k-ε模型的近壁面网格的指导方针
10.9.5 大漩涡模拟的近壁面网格的指导方针
10.10 湍流流动问题的设置工作（ 湍流模型的问题提出）
10.10.1 湍流选项
10.10.2 定义湍流边界条件
k-ε模型和k-ω模型
Spalart-Allmaras模型
雷诺应力模型
大漩涡模拟模型
10.3 k和ε（或k和ω）的初始化
10.11 湍流流动模拟的求解策略（湍流模型问题的解决方法）
10.11.1 网格的生成
10.11.2 精度
10.11.3 收敛性
10.11.4 雷诺应力模型的特殊求解策略
10.11.5 LES模型的特殊求解策略
10.12 湍流模型的后处理
10.12.1 湍流的自定义域函数
10.12.2 LES的后处理统计
10.12.3 发现并解决故障
第十一章 传热模拟 Modeling Heat Transfer
11.1 Overview of Heat Transfer Models in FLUENT FLUENT 中的传热模型概述
11.2 Convective and Conductive Heat Transfer 导热与对流换热
11.2.1 Theory 理论
11.2.2 User Inputs for Heat Transfer有关传热的用户输入项
11.2.3 Solution Process for Heat Transfer传热计算的求解过程
11.2.4 Reporting and Displaying Heat Transfer Quantities 传热变量的输出与显示
11.2.5 Exporting Heat Flux Data 热流数据的输出
11.3 Radiative Heat Transfer 辐射传热
11.3.1 Introduction to Radiative Heat Transfer 辐射传热简介
11.3.2 Choosing a Radiation Model 选择辐射模型
11.3.3 The Discrete Transfer Radiation Model (DTRM) 离散传播辐射模型
11.3.4 The P-1 Radiation Model P-1 辐射模型
11.3.5 The Rosseland Radiation Model Rosseland 辐射模型
11.3.6 The Discrete Ordinates (DO) Radiation Model 离散坐标辐射模型（简称DO辐射模型）
11.3.7 The Surface-to-Surface (S2S) Radiation Model 多表面辐射传热模型
11.3.8 Radiation in Combusting Flows 燃烧过程的辐射
11.3.9 Overview of Using the Radiation Models 辐射模型使用概览
11.3.10 Selecting the Radiation Model 辐射模型的选择
11.3.11 Defining the Ray Tracing for the DTRM 离散传播模型的跟踪射线的定义
11.3.12 Computing or Reading the View Factors for the S2S Model 表面辐射模型中角系数的计算与数据读取
11.3.13 Defining the Angular Discretization for the DO Model DO辐射模型离散角的定义
11.3.14 Defining Non-Gray Radiation for the DO Model 离散坐标辐射模型中的非灰体辐射
11.3.15 Defining Material Properties for Radiation 有关辐射性能的材料属性定义
11.3.16 Setting Radiation Boundary Conditions 辐射边界条件设定
11.3.17 Setting Solution Parameters for Radiation 辐射计算参数的设定
11.3.18 Solving the Problem 问题求解过程
11.3.19 Reporting and Displaying Radiation Quantities 辐射变量的和输出与显示
11.3.20 Displaying Rays and Clusters for the DTRM DTRM表面束和射线显示
11.4 Periodic Heat Transfer 周期性传热问题
11.4.1 Overview and Limitations 概述与适用范围
11.4.2 Theory 理论
11.4.3 Modeling Periodic Heat Transfer 周期性传热问题的模拟
11.4.4 Solution Strategies for Periodic Heat Transfer 周期性传热问题求解策略
11.4.5 Monitoring Convergence 监视收敛
11.4.6 Postprocessing for Periodic Heat Transfer 周期性传热问题的后处理
11.5 Buoyancy-Driven Flows 浮力驱动流动
11.5.1 Theory理论
11.5.2 Modeling Natural Convection in a Closed Domain 封闭区域内自然对流的模拟
11.5.3 The Boussinesq Model Boussinesq 模型
11.5.4 User Inputs for Buoyancy-Driven Flows 浮力驱动流动的用户输入
11.5.5 Solution Strategies for Buoyancy-Driven Flows 浮力驱动流动的求解策略
11.5.6 Postprocessing for Buoyancy-Driven Flows 浮力驱动流动的后处理
第十二章 组分输运和反应流介绍
12.1 组分与化学反应模拟概述
12.2 反应模拟的方法
12.2.1 通用有限速度模型
12.2.2 非预混和燃烧模型
12.2.3 预混和燃烧模型
12.2.4 部分预混和燃烧模型
12.3 反应模型的选择
第十三章 物质输送和有限速率化学反应
13.1 容积反应
13.1.1 理论
13.1.2 模拟物质输运和反应的用户输入概览
13.1.3 选择物质输运和反应，并选择混合物材料
13.1.4 混合物和构成物质的属性定义
13.1.5 定义物质的边界条件
13.1.6 定义化学物质的其他源项
13.1.7 化学混合和有限速率化学反应的求解过程
13.1.8 物质计算的后处理
13.1.9 从CHEMKIN导入一个化学反应机理
13.2 壁面表面反应和化学蒸汽沉积
13.2.1 概述和限制
13.2.2 理论
13.2.3 壁面表面反应的用户输入
13.2.4 壁面表面反应的求解过程
13.2.5 壁面表面反应的后处理
13.3 微粒表面反应
13.3.1 理论
13.3.2 颗粒表面反应的用户输入
13.3.3 使用离散相颗粒燃烧的多表而反应
13.4 无反应物质输运
第十四章 非预混燃烧模拟
14.1：平衡混合分数／PDF模型(escription of the Equilibrium Mixture
Fraction/PDF Model)
14.1.1: 非预混方法的优点和局限(Benefits and Limitations of the
Non-Premixed Approach)
14.1.2: 非预混方法的细节(Details of the Non-Premixed Approach)
14.1.3: 非预混模拟的限制和特有案例(Restrictions and Special Cases for
Non-Premixed Modeling)
14.2：非预混平衡化学反应的模拟方法(Modeling Approaches for
Non-Premixed Equilibrium Chemistry)
14.2.1 单一混合分数法（Single-Mixture-Fraction Approach）
14.2.2 二混合分数法（Two-Mixture-Fraction Approach）
14.2.3 查询表概念（The Look-Up Table Concept）
绝热系统查询表（Look-Up Tables for Adiabatic Systems）
非绝热系统三维查询表（3D Look-Up Tables for Non-Adiabatic Systems）
14.3：非预混平衡模型的用户输入(User Inputs for the Non-Premixed
Equilibrium Model)
14.3.1: prePDF中问题的定义顺序Problem Definition Procedure in prePDF
14.3.2: prePDF报告的情报信息和错误 Informational Messages and Errors
Reported by prePDF
14.3.3: FLUENT中非预混模型输入和解决顺序 Non-Premixed Model Input and Solution Procedures in FLUENT
14.3.4：模拟液体燃料燃烧 Modeling Liquid Fuel Combustion
14.3.5：模拟煤燃烧 Modeling Coal Combustion
14.4：层流小火焰模型(The Laminar Flamelet Model)
14.4.1 简介
14.4.2 约定与假设（假设与限制条件）
14.4.3 小火焰概念
14.4.4 小火焰的生成
14.4.5 小火焰的导入
14.4.6 层流小火焰模型中的用户输入项
14.5：在prePDF数据库中添加新种类(Adding New Species to the prePDF
Database)
第十五章 预混燃烧模拟
15.1 概述和限制
15.1.1 概述
15.1.2 限制
15.2 预混燃烧理论（模型）
15.2.1 火焰前锋的传播
15.2.2 湍流火焰速度
15.2.3 FLUENT中的预混燃烧模型公式
15.2.4 温度的计算
15.2.5 密度的计算
15.3 使用预混燃烧模型
15.3.1 选定预混燃烧模型
15.3.2 选择一个绝热或非绝热模型
15.3.3 修改预混燃烧模型的常数
15.3.4 定义未燃混合物的物理属性
15.3.5 设置进程变量的边界条件
15.3.6 初始化进程变量
15.3.7 预混燃烧计算的后处理
15.3.8 从一个FLUENT5预混燃烧实例文件开始
第十六章部分预混燃烧的模拟
16.1 概述和局限
16.1.1 概述
16.1.2 局限
16.2 理论
16.2.1 标量的计算
16.2.2 层流火焰速度
16.3 使用部分预混模型
16.3.1 设置和求解步骤
第十七章 污染物形成模型
17.1 NOx的形成
17.1.1：概况和限制
17.1.2: NOx输运的控制方程
17.1.3：热力型NOx的形成
17.1.4：快速型NOx的形成
17.1.5：燃料型NOx的形成
17.1.6：回燃对NOx形成的影响
17.1.7：湍流中NOx的形成
17.1.8: NOx模型的使用
17.2 烟灰形成
17.2.1 概述与约定
17.2.2 原理
17.2.3 使用烟灰模型
第十八章 多相流模拟介绍
18.1 多相流动模式
18.2 多相系统的例子
18.3 多相建模方法
18.3.1 欧拉-拉格朗日方法
18.3.2 欧拉-欧拉方法
VOF模型
混合物模型
欧拉模型
18.4 多相流模型的选择
18.4.1 基本原则
18.4.2 细节指导
第十九章 离散项模型
19.1 离散相模型概述与应用范围
19.1.1 简介
19.1.2 湍流中的颗粒处理方法
19.1.3 应用范围
19.1.4 离散相模型的求解过程概述
19.2 离散相的轨道计算
19.2.1 颗粒运动方程
19.2.2 颗粒湍流扩散
19.2.3 颗粒磨蚀与沉积
19.3 传热与传质的计算
19.3.1 FLUENT中的颗粒类型
19.3.2 定律1/定律6：惯性颗粒的加热与冷却
19.3.3 定律2：液滴蒸发
19.3.4 定律3：液滴沸腾
19.3.5 定律4：挥发份析出
19.3.6 定律5：表面燃烧
19.3.7 在一般异相表面反应中使用燃烧颗粒模型
19.4 射流（雾化）模型
19.4.1 雾化模型
19.4.2 液滴碰撞模型
19.4.3 喷雾液滴破碎模型
19.4.4 动态曳力模型
19.5 连续相与离散相的相间耦合
19.6 离散相模型的使用方法概述
19.7 离散相模型的选项
19.7.1 考虑颗粒热辐射
19.7.2 考虑颗粒的热泳力
19.7.3 考虑颗粒的耦合传热/传质
19.7.4 考虑颗粒的布朗运动
19.7.5 考虑颗粒的Saffman升力
19.7.6 监视颗粒在壁面的磨蚀/沉积
19.7.7 颗粒拽力的选项
19.7.8 用户定义函数
19.8 非稳态颗粒的计算（跟踪）
19.8.1 非稳态颗粒跟踪的输入
19.8.2 射流雾化选项
19.9 离散相的初始条件设定
19.9.1 初始条件设定概述Overview of Initial Conditions
19.9.2 射流源类型 Injection Types
19.9.3 颗粒类型 Particle Types
19.9.4 创建、复制、删除、列出射流源 Creating，Copying，Deleting，and Listing Injections
19.9.5 定义射流源属性Defining Injection Properties
19.9.6 单射流源的点属性设定 Point Properties For Single Injections
19.9.7 组射流源的点属性设定Point Properties For Group Injections
19.9.8 圆锥射流源的点属性设定Point Properties For Cone Injections
19.9.9 面射流源的点属性设定Point Properties For Surface Injections
19.9.10 平口雾化喷嘴的点属性设定Point Properties For Plain-Orifice Atomizer Injections
19.9.11 压力—旋流雾化喷嘴的点属性设定Point Properties For Pressure-Swirl Atomizer Injections
19.9.12 空气辅助雾化喷嘴的点属性设定Point Properties For Air-Blast/Air-Assist Atomizer Injections
19.9.13 平板扇叶雾化喷嘴的点属性设定Point Properties For Flat-Fan Atomizer Injections
19.9.14 气泡雾化喷嘴的点属性设定Point Properties For Effervescent Atomizer Injections
19.9.15 模拟颗粒湍流扩散 Modeling Turbulent Dispersion of Particles
19.9.16 定制颗粒定律 Custom Particle Laws
19.9.17 对多于一个射流源的共同属性的设定Defining Properties Common to MoreThan One Injection
19.10 离散相的边界条件设定
19.10.1 离散相边界条件类型
19.10.2 离散相边界条件的输入
19.11离散相的介质属性设定
19.11.1 属性输入概述
19.11.2 设定离散相的物性
19.12 离散相的计算过程
19.12.1 控制数值积分算法的参数 Parameters Controlling the Numerical Integration
19.12.2 颗粒轨道计算 Performing Trajectory Calculations
19.12.3 相间交换项的重置 Resetting the Interphase Exchange Terms
19.12.4 离散相的并行计算 Parallel Processing for the Discrete Phase Model
19.13 离散相的后处理
19.13.1 Graphical Display of Trajectories 轨道的图形显示
19.13.2 Reporting of Trajectory Fates 轨道结局的输出
19.13.3 Step-by-Step Reporting of Trajectories 轨道的逐步输出
19.13.4 Reporting Current Positions for Unsteady-Tracking非稳态跟踪中的当前颗粒
位置输出
19.13.5 Reporting of Interphase Exchange Terms and Discrete Phase Concentration相间
交换项以及离散相浓度的输出
19.13.6 Trajectory Sampling 轨道的采样
19.13.7 Histogram Reporting of Samples采样数据的直方图
19.13.8 Postprocessing of Erosion/Accretion Rates磨蚀/沉积的后处理
第二十章 多相流模型概览 （通用多相流模型General Multiphase Models）
20.1 选择通用多相流模型(Choosing a Genaral Multiphase Model)
20.1.1 VOF模型的概述及局限（Overview and Limitations of the VOF Model）
20.1.2 Mixture模型的概述和局限（Overview and Limitations of the Mixture Model）
20.1.3 Eulerian模型的概述和局限（Overview and Limitations of the Eulerian Model）
20.2 VOF模型(Volume of Fluid(VOF) Model)
20.2.1 容积比率方程（The Volume Fraction Equation）
20.2.2 属性（Properties）
20.2.3 动量方程（The Momentum Equation）
20.2.4 能量方程（The Energy Equation）
20.2.5 附加的标量方程（Additional Scalar Equations）
20.2.6 界面附近的插值（Interpolation Near the Interface）
20.2.7 时间依赖（Time Dependence）
20.2.8 表面张力和壁面粘附（Surface Tension and Wall Adhesion）
20.3 混合模型(Mixture Model)
20.3.1 混合模型的连续方程（Continuity Equation for the Mixture）
20.3.2 混合模型的动量方程（Momentum Equation for the Mixture）
20.3.3 混合模型的能量方程（Energy Equation for the Mixture）
20.3.4 相对（滑移）速度和漂移速度 Relative (slip) Velocity and the Drift Velocity
20.3.5 第二相的体积分数方程 Volume Fraction Equation for the Secondary Phases
20.4 欧拉模型 (Eulerian Model)
20.4.1 体积分数 （Volume Fractions）
20.4.2 守恒方程 （Conservation Equations）
20.4.3 相间交换系数（Interphase Exchange Coefficients）
20.4.4 固体压力（Solids Pressure）
20.4.5 固体剪切应力（Solids Shear Stresses）
20.4.6 颗粒温度（Granular Temperature）
20.4.7 紊流模型（Turbulence Models）
20.4.8 FLUENT中的求解方法
20.5 气穴影响(Cavitation Effects)
20.5.1 气穴模型概述及其局限（Overview and Limitations of the Cavitation Model）
20.6 设置一般多相流问题(Setting UP a General Multiphase Problem)
20.6.1 使用一般多相流模型的步骤（Steps for Using the General Multiphase Models）
20.6.2 欧拉多相流模拟的附加指南（Additional Guidelines for Eulerian Multiphase Simulations）
20.6.3 选中多相流模型并指定相数（Enabling the Multiphase Model and Specifying the Number of Phases）
20.6.4 选择VOF公式（Selecting the VOF Formulation）
20.6.5 定义均匀多相流（Defining a Homogeneous Multiphase Flow）
20.6.6 包含气穴影响（Including Cavitation Effects）
20.6.7 定义相概述（Overview of Defining the Phases）
20.6.8 为VOF模型定义相（Defining Phases for the VOF Model）
20.6.9 定义混合模型中的相（Defining Phases for the Mixture Model）
20.6.10 定义欧拉模型中的相（Defining Phases for the Eulerian Model）
20.6.11 Including Body Force（包含体积力）
20.6.12 为VOF模型设置时间依赖参数
20.6.13 为Eulerian多相流计算选择紊流模型
20.6.14 设置边界条件
20.6.15 设置初始容积比率
20.6.16 可压缩VOF和Mixture模型计算的输入
20.6.17 凝固/熔解VOF计算的输入（Input for Solidification/Melting VOF Calculation）
20.7 一般多相流问题求解策略（Solutions Strategies for General MuIltiphase Problems)
20.7.1 VOF模型的求解策略（Soloutions Strategies for the VOF Model）
20.7.2 混合模型的求解策略（Soloutions Strategies for the Mixture Model）
20.7.3 欧拉模型的求解策略（Soloutions Strategies for the Eulerian Model）
20.8 一般多相流问题后处理(Postprocessing for General MuIltiphase Problems)
20.8.1 可用的后处理变量（Available Postprocessing Variables）
20.8.2 显示单相的速度矢量（Display Velocity Vectors for Individual Phases）
20.8.3 报告单相的流量（ Report Fluxes for Individual Phase）
20.8.4 报告单相在壁面上的力（ Reporting Forces on Walls for Individual Phase）
20.8.5 报告单相的流量比率（ Report Flow Rates for Individual Phase）
第二十一章 模拟凝固与熔化 （凝固和熔化的建模(6.0版本)）
21.1 凝固和熔化模型的概要和局限性
21.1.1 概要
21.1.2 局限性
21.2 凝固和熔化模型的理论
21.2.1 能量方程
21.2.2 动量方程
21.2.3 湍流方程
21.2.4 组分方程
21.2.5 连续铸造的牵连速度
21.2.6 壁面的接触阻力 Contact Resistance at Walls
21.3 使用凝固／熔化模型
21.3.1 设置程序
21.3.2 为连续浇铸建模的程序
21.3.3 求解程序
21.3.4 后处理
第二十二章 求解器的使用
目录
数值格式概况
分离解方法
耦合解方法
线化：隐式和显式的比较
离散
离散差分格式的选择
一阶迎风格式
幂率格式
二阶迎风格式
QUICK格式
离散方程的线化形式
亚松弛
分离求解器
动量方程的离散
压力插值格式
连续性方程的离散
选择压力速度耦合方法
SIMPLE
SIMPLEC
PISO
多相流中强体积力的特定处理
耦合求解器
矢量形式的控制方程
时间导数预处理
定常流动的时间步进法
显式格式的时间步进
隐式格式的时间步进
非定常流的时间离散
显式格式的时间步进
隐式格式的时间步进（双重时间步进）
限制和延拓
非结构多重网格
多重网格法基本原理
Multigrid Cycles
The V and W Cycles
代数多重网格（AMG）
AMG限制和延拓算子
AMG粗糙层面算子
F循环
灵活循环
全近似格式（FAS）多重网格
FAS限制和延拓算子
FAS粗化层面算子
求解器的使用概述
选择离散格式
一阶和二阶的比较
幂率和QUICK格式
选择压力插值格式
选择压力速度耦合方法
SIMPLE与SIMPLEC比较
PISO
设定亚松弛因子
改变Courant数
耦合显式求解器的Courant数
耦合隐式求解器的Courant数
打开FAS多重网格
设定粗糙网格层
设定解的限制
限制解变量的值
限制温度减小的速度
重新设置解的限制
解的初始化
全流场初始化
为选定单元区域或者单元的“寄存器”中选定的流体变量修补数值或函数
保存和重置初始值
修补不同单元变量的值
使用寄存器
使用流场函数
在以后的解过程中使用修补功能
执行计算
更新UDF轮廓
中断迭代
重置数据
监视解的收敛性
监视残差
分离求解器残差的定义
耦合求解器残差的定义
使用残差监视器面板概述
打印和绘制残差图
修改收敛判据
绘图参数
取消监视
控制标准化
存储残差历史记录点
监视统计
监视力和力矩
非定常流动中力的监视
使用力监视面板概述
指定力系数的报告
打印、绘制和保存力系数的历史
丢弃力监视数据
监视曲面积分
定义曲面监视器概述
定义曲面监视器
打印、绘制和保存曲面积分历史记录
解的动画显示
定义动画序列
定义动画序列的方针
播放一个动画序列
修改视角
修改回放速度
摘选回放
快进动画
连续的动画
停止动画
一个帧一个帧的播放动画
删除动画序列
保存动画序列
解动画文件
硬拷贝文件
MPEG文件
读入动画序列
在计算过程中执行命令
指定需要执行的命令
定义宏
在计算中保存文件
收敛性与稳定性
判断收敛
一步一步的解决问题
选择解方程的子集
打开和关闭反应项
修改代数多重网格参数
分析代数多重网格求解器
监视代数多重网格求解器
设定松弛的最大循环数
指定多重网格循环类型
设定终止和残差减少参数
附加的代数网格参数
返回默认的多重网格参数
设定FAS多重网格参数
解决收敛性困难
“Industrial-Strength”FAS多重网格
附加的多重网格参数
修改多步时间步进参数
使用残差光滑来增加Courant数
改变多步格式
第二十三章 网格自适应（自适应网格技术）
23.1 自适应的使用
23.1.1 网格自适应的例子
23.1.2 自适应准则
23.2 自适应过程
23.2.1 网格自适应和选择寄存器（Adaption and Mask Registers）
23.2.2 Hanging Node自适应
23.2.3 conformal自适应
23.3 边界自适应
23.3.1 边界自适应的例子
23.3.2 边界自适应的步骤
23.4 梯度自适应
23.4.1 梯度自适应方法
23.4.2 梯度自适应例子
23.4.3 进行梯度自适应的步骤
23.5 等值自适应
23.5.1 等值自适应例子
23.5.2 执行等值自适应的步骤
23.6 区域自适应
23.6.1 一个区域的定义
23.6.2 区域自适应例子
23.6.3 进行区域自适应的步骤
23.7 体积自适应
23.7.1 体积自适应方法
23.7.2 体积自适应例子
23.7.3 执行体积自适应的步骤
23.8 y+和y-的自适应
23.8.1 方法
23.8.2 y+自适应例子
23.8.3 进行y+或y-的自适应步骤
23.9 管理自适应寄存器
23.9.1 操作自适应寄存器
23.9.2 修改自适应标识
23.9.3 显示寄存器
23.9.4 寄存器自适应
23.10 自适应控制
23.11 用修匀和交换方法来改善网格
23.11.1 光顺化
Laplacian光顺化
基于偏斜度光顺化
第二十四章 通过创建界面来显示和预报数据
24.1 使用界面
24.2 区域界面（Zone Surfaces）
24.3 分割界面
24.4 点界面
24.4.1 使用点工具
24.5 直线和斜线平面
24.5.1 使用线工具栏
24.6 平面
26.6.1 Plane Tool的用法
24.7 二次曲面
24.8 等值面
24.9 剪切面
24.10 变换表面
24.11 分组、重命名和删除表面
第二十五章 图形及可视化（还不全）
基本图形生成
显示轨迹
第二十六章 文字报告
26.1：报告约定
26.2：通过边界的流最
26.2.1 生成流量报告
26.3：边界上的作用力
26.3.1 计算作用力和力矩
26.3.2 生成一个作用力或力矩报告
26.4：计算投影面积
26.5：表面积分
26.5.1 计算面积分
面积
积分
面积加权平均
流率
质量流率
质量加权平均
加和
面平均
面最小值
面最大值
顶点平均
顶点最小值
顶点最大值
26.5.2 生成一个面积分报告
26.6：体积分
例子
体积
加和
体积积分
体积加权平均
质量积分
质量加权平均
26.6.1 计算体积积分
26.6.2 生成体积积分报告
26.7：直方图报告
26.8：参考值设定
26.8.1 设定参考值
26.8.2 设定参考区域
26.9: Case设定的摘要报告
26.9.1 生成一个摘要报告
第二十七章 流场计算中变量的定义
27.1 网格节点和控制体积值的估算
27.1.1 控制体积估算
27.1.2 网格节点的估值
27.2 速率选择面板
27.3 可流场变量列表
27.4 流场变量（按阿拉伯字母顺序）列表及其定义
27.5 自定义流场函数
27.5.1 建立一个自定义流场函数
27.5.2 操作，保存，载入自定义流场函数
27.5.3 自定义流场函数示例
第二十八章 并行计算（并行处理）
28.1 并行计算简介
28.2 开启并行求解器
28.2.1 在UNIX系统下开启并行求解器
28.2.2 在Windows系统下开启并行求解器
28.3 使用并行网络工作平台
28.3.1 配置网络
28.3.2 主机数据库
28.4 分割网格
28.4.1 网格分割的一般方法
28.4.2 自动分割网格
28.4.3 手动分割网格
28.4.4 网格分割方法
28.4.5 检查分割
28.4.6 负载分布
28.5 检测并提高并行性能
28.5.1 检测并行性能
28.5.2 优化并行求解器
声明
1. 本文为清洁能源技术论坛在搜集网上已有资源基础上，组织网友翻译第 21、
24 章，最终整理而成的；
2. 本文写作的目的仅在于为教育与科研领域从事 FLUENT 使用或研究的人员提
供帮助，无任何商业目的；
3. 对本文在教育与科研领域的转移、存储、复制，本文作者不提供基于任何商
业目的或有损于原文版权所有者的利益、形象等权益的帮助或便利；
4. 若对译文的发布有异议，请与清洁能源论坛联系。
www.ceclub.cn
第一章 开始
赵玉新（国防科技大学航天学院）
注意：此文只用于流体力学的教学和科学研究，如若涉及到版权问题请于本人联系。
本章对 FLUENT 做了大致的介绍，其中包括：FLUENT 的计算能力，解决问题时的指
导，选择解的形式。为了便于理解，我们在本章演示了一个简单的例子，该例子的网格文件
在安装光盘中已准备好。
引言
FLUENT 是用于模拟具有复杂外形的流体流动以及热传导的计算机程序。它提供了完
全的网格灵活性，你可以使用非结构网格，例如二维三角形或四边形网格、三维四面体/六
面体/金字塔形网格来解决具有复杂外形的流动。甚至可以用混合型非结构网格。它允许你
根据解的具体情况对网格进行修改（细化/粗化）。
对于大梯度区域，如自由剪切层和边界层，为了非常准确的预测流动，自适应网格是非
常有用的。与结构网格和块结构网格相比，这一特点很明显地减少了产生“好”网格所需要
的时间。对于给定精度，解适应细化方法使网格细化方法变得很简单，并且减少了计算量。
其原因在于：网格细化仅限于那些需要更多网格的解域。
FLUENT 是用 C 语言写的，因此具有很大的灵活性与能力。因此，动态内存分配，高
效数据结构，灵活的解控制都是可能的。除此之外，为了高效的执行，交互的控制，以及灵
活的适应各种机器与操作系统，FLUENT 使用 client/server 结构，因此它允许同时在用户桌
面工作站和强有力的服务器上分离地运行程序。
在 FLUENT 中，解的计算与显示可以通过交互界面，菜单界面来完成。用户界面是通
过 Scheme 语言及 LISP dialect 写就的。高级用户可以通过写菜单宏及菜单函数自定义及优
化界面。
程序结构
该 FLUENT 光盘包括：FLUENT 解算器；prePDF,模拟 PDF 燃烧的程序；GAMBIT, 几
何图形模拟以及网格生成的预处理程序；TGrid, 可以从已有边界网格中生成体网格的附加
前处理程序；filters (translators)从 CAD/CAE 软件如：ANSYS，I－DEAS，NASTRAN，PATRAN
等的文件中输入面网格或者体网格。图一所示为以上各部分的组织结构。注意：在 Fluent
使用手册中 "grid" 和 "mesh"是具有相同所指的两个单词
图一：基本程序结构
我们可以用 GAMBIT 产生所需的几何结构以及网格（如想了解得更多可以参考
GAMBIT 的帮助文件，具体的帮助文件在本光盘中有，也可以在互联网上找到），也可以在
已知边界网格（由 GAMBIT 或者第三方 CAD/CAE 软件产生的）中用 Tgrid 产生三角网格，
四面体网格或者混合网格，详情请见 Tgrid 用户手册。也可能用其他软件产生 FLUENT 所
需 要 的 网 格 ， 比 如 ANSYS(Swanson Analysis Systems, Inc.) 、 I-DEAS (SDRC) ； 或 者
MSC/ARIES,MSC/PATRAN 以及 MSC/NASTRAN (都是 MacNeal-Schwendler 公司的软件)。
与其他 CAD/CAE 软件的界面可能根据用户的需要酌情发展，但是大多数 CAD/CAE 软件都
可以产生上述格式的网格。
一旦网格被读入 FLUENT，剩下的任务就是使用解算器进行计算了。其中包括，边界
条件的设定，流体物性的设定，解的执行，网格的优化，结果的查看与后处理。
PreBFC 和 GeoMesh 是 FLUENT 前处理器的名字，在使用 GAMBIT 之前将会用到它们。
对于那些还在使用这两个软件的人来说，在本手册中，你可以参考 preBFC 和 GeoMesh 的
详细介绍。
本程序的能力
FLUENT 解算器有如下模拟能力：
用非结构自适应网格模拟 2D 或者 3D 流场，它所使用的非结构网格主要有三角形/五边
形、四边形/五边形，或者混合网格，其中混合网格有棱柱形和金字塔形。（一致网格和
悬挂节点网格都可以）
不可压或可压流动
定常状态或者过渡分析
无粘，层流和湍流
牛顿流或者非牛顿流
对流热传导，包括自然对流和强迫对流
耦合热传导和对流
辐射热传导模型
惯性（静止）坐标系非惯性（旋转）坐标系模型
多重运动参考框架，包括滑动网格界面和 rotor/stator interaction modeling 的混合界面
化学组分混合和反应，包括燃烧子模型和表面沉积反应模型
热，质量，动量，湍流和化学组分的控制体源
粒子，液滴和气泡的离散相的拉格朗日轨迹的计算，包括了和连续相的耦合
多孔流动
一维风扇/热交换模型
两相流，包括气穴现象
复杂外形的自由表面流动
上述各功能使得 FLUENT 具有广泛的应用，主要有以下几个方面
Process and process equipment applications
油/气能量的产生和环境应用
航天和涡轮机械的应用
汽车工业的应用
热交换应用
电子/HVAC/应用
材料处理应用
建筑设计和火灾研究
总而言之，对于模拟复杂流场结构的不可压缩/可压缩流动来说，FLUENT 是很理想的
软件。对于不同的流动领域和模型，FLUENT 公司还提供了其它几种解算器，其中包括
NEKTON,FIDAP、POLYFLOW、IcePak 以及 MixSim。
FLUENT 使用概述
FLUENT 采用非结构网格以缩短产生网格所需要的时间，简化了几何外形的模拟以及
网格产生过程。和传统的多块结构网格相比，它可以模拟具有更为复杂几何结构的流场，并
且具有使网格适应流场的特点。FLUENT 也能够使用适体网格，块结构网格(比如：FLUENT
4 和许多其它的 CFD 结算器的网格)。FLUENT 可以在 2D 流动中处理三角形网格和四边形
网格，在 3D 流动中可以处理四面体网格，六边形网格，金字塔网格以及楔形网格（或者上
述网格的混合）。这种灵活处理网格的特点使我们在选择网格类型时，可以确定最适合特定
应用的网格拓扑结构。
在流场的大梯度区域，我们可以适应各种类型的网格。但是你必须在解算器之外首先产
生初始网格，初始网格可以使用 GAMBIT、 Tgrid 或者某一具有网格读入转换器的 CAD 系
统。
计划你的 CFD 分析
当你决定使 FLUENT 解决某一问题时，首先要考虑如下几点问题： 定义模型目标：从
CFD 模型中需要得到什么样的结果？从模型中需要得到什么样的精度；选择计算模型：你
将如何隔绝所需要模拟的物理系统，计算区域的起点和终点是什么？在模型的边界处使用什
么样的边界条件？二维问题还是三维问题？什么样的网格拓扑结构适合解决问题？物理模
型的选取：无粘，层流还湍流？定常还是非定常？可压流还是不可压流？是否需要应用其它
的物理模型？确定解的程序：问题可否简化？是否使用缺省的解的格式与参数值？采用哪种
解格式可以加速收敛？使用多重网格计算机的内存是否够用？得到收敛解需要多久的时
间？在使用 CFD 分析之前详细考虑这些问题，对你的模拟来说是很有意义的。当你计划一
个 CFD 工程时，请利用提供给 FLUENT 使用者的技术支持。.
解决问题的步骤
确定所解决问题的特征之后，你需要以下几个基本的步骤来解决问题：
1．创建网格.
2．运行合适的解算器：2D、3D、2DDP、3DDP。
3．输入网格
4．检查网格
5．选择解的格式
6．选择需要解的基本方程：层流还是湍流（无粘）、化学组分还是化学反应、热传导模型等
7．确定所需要的附加模型：风扇，热交换，多孔介质等。
8．.指定材料物理性质
8．指定边界条件
9．调节解的控制参数
10．初始化流场
11．计算解
12．检查结果
13．保存结果
14．必要的话，细化网格，改变数值和物理模型。
第一步需要几何结构的模型以及网格生成。你可以使用 GAMBIT 或者一个分离的 CAD
系统产生几何结构模型及网格。也可以用 Tgrid 从已有的面网格中产生体网格。你也可以从
相关的 CAD 软件包生成体网格，然后读入到 Tgrid 或者 FLUENT (详情参阅网格输入一章)。
至于创建几何图形生成网格的详细信息清查月相关软件使用手册
第二步，启动 FLUENT 解算器
后面将会介绍第三到十四步详细操作，下面的表告诉了我们哪一步需要什么软件
表一： FLUENT 菜单概述
解的步骤
读入网格
检查网格
选择解算器格式
选择基本方程
材料属性
边界条件
调整解的控制
初始化流场
计算解
结果的检查
保存结果
网格适应
菜单
文件菜单
网格菜单
定义菜单（Define Menu ）
定义菜单
定义菜单
定义菜单
解菜单（Solve Menu ）
解菜单
解菜单
显示菜单（Display Menu）&绘图菜单（Plot
Menu）报告菜单（Report Menu ）
文件菜单
适应菜单
启动 FLUENT
UNIX 和 Windows NT 启动 FLUENT 的方式是不同的，详细参阅相关介绍。不同的安装
过程也是为了使 FLUENT 能够正确启动而设定的。
单精度和双精度解算器
在所有计算机操作系统上 FLUENT 都包含这两个解算器。大多数情况下，单精度解算
器高效准确，但是对于某些问题使用双精度解算器更合适。下面举几个例子：
如果几何图形长度尺度相差太多（比如细长管道），描述节点坐标时单精度网格计算就
不合适了；如果几何图形是由很多层小直径管道包围而成（比如：汽车的集管）平均压力不
大，但是局部区域压力却可能相当大（因为你只能设定一个全局参考压力位置），此时采用
双精度解算器来计算压差就很有必要了。
对于包括很大热传导比率和（或）高比率网格的成对问题，如果使用单精度解算器便无
法有效实现边界信息的传递，从而导致收敛性和（或）精度下降
在 UNIX 系统启动 FLUENT 有如下几个启动方法：
在命令行启动适当的版本；
在命令行启动，但是不指定版本，然后在面板上选择适当的版本；在命令行启动，
但是不指定版本，然后读入 case 文件（或者 case 文件和数据文件）来启动适当的
版本。
命令行启动适当版本：可以指定维度和精度：fluent 2d 运行二维单精度版本；相应的
fluent 3d；fluent 2ddp；fluent 3ddp 都分别运行相应的版本。并行版本的启动请参阅相关的并
行版本启动方法在此不予介绍。
在解算器的面板中指定版本
Figure 1:启动时的控制台窗口
在版本提示中健入 2d、3d、2ddp 或者 3ddp 启动相应版本。
如果是在图形用户界面（GUI）中启动适当的版本，请选择 File/Run...菜单，然后将会
出现如下图所示的菜单，这样你就可以选择合适的版本了(你也可以在这个面板上启动远程
机器上的 FLUENT 或者并行版本，详细的内容请参阅相关主题
Figure 2: FLUENT 可以在选择结算器的面板上启动适当的版本
在面板上启动解算器一般遵循如下方法：
1. 开关 3D 选项指定 3D 还是 2D 解算器
2. 开关双精度选项启动双精度或者单精度解算器
3. 点击 Run 按钮
如果可执行程序不在你的搜索目录下，你可以在点击 Run 之前指定完全的文件名。
读 Case 文件指定解算器版本：
启动时如果未指定版本（在命令行输入 fluent），将会出现前面所看到的控制台窗口，
在 File/Read/Case.. 或者 File/Read/Case & Data..菜单中择适当的 case 文件或者 data 文件，我
们就可以启动适当的版本了。（详细内容型参阅“读写 case 和 data 文件”部分）。当然也可
以在版本的文本菜单中用 read-case 或者 read-case-data 命令。File/Read/Case & Data...菜单或
者 read-case-data 命令中读入的 case 和 data 文件具有相同的名字，而且扩展名分别为.cas
和.dat.。
在 Windows NT 中启动 FLUENT 有几种方法，下面做一介绍
Windows NT 4.0 中有两种方法启动 FLUENT:
开始菜单——程序菜单——Fluent.Inc（安装时可以改名）菜单——点击 FLUENT 6
在 MS-DOS 命令提示符中键入 fluent 2d、fluent 3d、fluent 2ddp 或者 fluent 3ddp 启动相应版
本。需要注意的是，进行上述步骤之前你要设定用户环境以便于 MS-DOS 可以找到 fluent。
你可以遵照如下做法：选择程序组的"Set Environment"，该程序会将 Fluent.Inc 目录加入到
你的命令搜索行。
在 MS-DOS 命令提示符中你也可以启动并行 FLUENT。在 n 个处理器上运行并行版本，
键入 fluent-version-tn（tn 在 2d, 3d, 2ddp,或者 3ddp 之后)，n 为处理器的个数。比如：fluent 3d
-t3 表示在 3 个处理器上运行 3D 版本)，详细内容请参阅并行处理部分
在 Windows NT 3.51 上运行：有两个方式启动 FLUENT
鼠标双击 FLUENT 5 程序图标
MS-DOS 方式的方法同上
启动选项
启动解算器之前要想知道版本信息，你可以键入 fluent –help 命令，下面是该命令的选
following argument passed to fluent,
项：格式：fluent [version] [-help] [options]
options： -cl
-cxarg
-cx host:p1:p2 connect to the specified cortex process,
-driver [ gl | opengl | null | pex | sbx | x11 | xgl ],
following argument passed to cortex,
sets the graphics driver (available drivers vary by platform),
show environment variables,
run without gui or graphics,
run without gui,
run without graphics,
this listing,
read the specified journal file,
disable checks for valid license file and server,
run a post-processing-only executable,
write project x start and end times to license log,
-env
-g
-gu
-gr
-help
-i journal
-nocheck
-post
-project x
-r
-rx
-v
-vx
list all releases,
specify release x,
list all versions,
specify version x,
no execute,
following argument passed to fluent host,
-n
-hcl
-loadx start compute nodes from host x,
-manspa manually spawn compute nodes,
-ncl
-px
-pathx
-tx
following argument passed to fluent compute node,
specify parallel communicator x,
specify root path x to Fluent.Inc,
specify number of processors x,
在 Windows NT 系统中，只有-driver, -env, -gu(有限制), -help, -i journal, -r, -rx, -v,
-vx,
和-tx 可用。
前三个选项是用来指定 FLUENT 和 Cortex 的声明的。Cortex 为用户提供界面和 FLUENT
图形窗口的程序。选项-cx host:p1:p2 只用于手动启动解算器的情况。
如果你输入 fluent –driver，你可以指定解算期间的图形驱动器（如：fluent -driver xgl）。
输入 fluent –env 将会在 FLUENT 运行之前列出所有环境变量。命令 fluent –g 将会运行 Cortex
而没有图形窗口与图形用户界面。如果你不是用 X-Windows 显示或者你想提交一份批处理
任务这一选项十分有用。命令 fluent –gu 将会运行 Cortex 而没有图形用户界面。命令 fluent –gr
将会运行 Cortex 而没有图形。(在 Windows NT 系统中，命令 fluent –gu 会以图标的形式运行
FLUENT，如果你去图标化，就会得到图形用户界面。这一选项用于和-i journal 选项连接以
后台模式处理任务
要启动解算器并立即读入日志文件，输入 fluent -i journal，journal 为所要读入的日志文
件名。选项-nocheck 加速了启动过程但不检查许可证服务器是否运行。这一功能在你知道许
可证服务器已经运行时或者你根本就不想启动许可证服务器时（比如说：你根本就没有权力
启动它）是很有用的。命令 fluent –post 将会运行一个解算器的版本，它可以允许你设定问
题，或者进行后处理过程，但是不允许你进行计算。
选项-project x 允许你对每一个工程分别记录 CPU 的时间。如果通过键入-project x（x
是工程的名字）开始一项工作，与 CPU 事件有关的信息会记录在许可证管理的 log 文件中。
要确定某项工程的 CPU 时间，将 license.log 文件中的 USER CPU 和 SYSTEM CPU 值加起
来即可。
输入 fluent version –r（其中 version 为版本号），将会列出指定版本的所有版本号。选项
fluent –rx 运行 FLUENT 的 x 版本。当然你也可以输入 fluent –v 此时可以列出所有的版本号，
然后指定版本。你可以输入 fluent –n 或者在任何其它的连接词中使用-n 选项，来查看可执
行程序在哪里而不必运行它。
剩下的选项是和并行计算有关的。选项-hcl 用于通过 FLUENT 主机过程的声明，选项-ncl
用于通过 FLUENT 计算节点的声明，选项-loadx 用于远程前端机器的并行机器上启动并行
计算节点过程，选项-manspa 用于取消默认的计算节点过程产生，选项-px 指定了并行通信
装置 x 的使用，其中 x 是运行于多处理器 UNIX 机器上的任何一个通信装置，选项-pathx 指
定了 Fluent.Inc 安装的根目录，选项-tx 指定了所使用的 x 处理器，关于启动并行版本的
FLUENT 的更多信息，请参阅解算器的并行版本的启动。
解算器中用户可以选择的输入
选择解的格式
FLUENT 提供三种不同的解格式：分离解；隐式耦合解；显式耦合解。三种解法都可
以在很大流动范围内提供准确的结果，但是它们也各有优缺点。分离解和耦合解方法的区别
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