FLUENT 6.1的发布通告
1 引言
在最新发布的FLUENT 6.1版本中,包括许多新增功能和对旧版本应用的一些改进。本文的第二部分将介绍
FLUENT 6.1版本的新增功能。第三部分中将介绍新版本应用的注意事项。第四部分介绍相对于FLUENT6.0
新版本在应用方面的增强。第五部分中是针对FLUENT4用户的相关信息。
关于FLUENT 6.1版本详细的内容正式用户可以在www.fluentusers.com中查阅。
2 FLUENT 6.1中的新增功能
求解器
基于节点的梯度选项(见用户手册24.2.9)
对非稳态流动采用冻结流量公式(见用户手册24.3.4)
模型
声学模型
Ffowcs Williams and Hawkings (FW-H) 方程 (见用户手册19.2 )
多种接收器和源项选择(见用户手册19.3)
离散傅立叶变换 (FFT) (见用户手册27.10)
混合平面模型
混合平面上增加总焓守恒的选项(见用户手册9.4.2)
湍流模型
V2F 湍流模型 (该功能需单独购买,见用户手册10.2.10)
分离旋涡模拟(DES) (见用户手册 10.2.4 和 10.3.5)
现有的湍流模型可以同时考虑非牛顿流体模型(包括Lam Bremhorst 改进)(见用户手册10.10.1)
可变湍流普朗特数 (见用户手册10.10.1)
传热模型
Surface-to-surface (S2S) 辐射模型
半封闭模型选项(见用户手册 11.3.16)
升级到 Chaparral v2.0
Discrete ordinates (DO) 辐射模型 (见用户手册 11.3.16)
部分反射壁边界选项
通过UDF接口可以定义半透明壁边界上的反射率和穿透率
在非灰体分段模型选项中可以定义每个波段的折射指数
新的基于宏的换热器模型(见用户手册 6.25)
能够在壳体传热壁上定义热量的产生(见用户手册 6.13.1 )
组分输运、反应和燃烧
组分 PDF 传输燃烧模型 (见用户手册第 17 章)
对湍流有限率化学反应的In-situ adaptive tabulation (ISAT) (见用户手17.2.5)
基于区域的体积和表面反应机理的定义(见用户手册13.1.4)
根据多个不同区域和区域的组分可以定义多步表面反应(见用户手13.2.3)
表面区域的平衡和表面对气体物质的吸附作用(见用户手册13.2.2)
对多种组分可定义速度的滑移边界条件及其温度(见用户手册13.2.2 )
离散相模拟
喷雾- 壁相互作用模型(见用户手册 21.10.1)
在分布式网络进行并行计算时可以采用DPM(见用户手册21.12.4)
可将喷雾模型用于稳定状态的计算(见用户手册21.8.2)
DPM 可与滑移网格和变形网格兼容 (见用户手册21.1.3)
可以定义固体锥形喷射模式(见用户手册21.9.8)
固体颗粒分解反应(见用户手册13.3.1)
颗粒表面催化的气相反应(见用户手册13.3.1)
VOF 模型
相间的质量传输 (见用户手册 22.6.6)
多相混合模型
可以选择或自定义的阻力法则(见用户手册 22.6.10)
欧拉多相模型
相间的热量和质量的传输 (见用户手册 22.6.12 和 22.6.6)
对于粒子多相的填充床模式 (见用户手册 22.6.11)
气穴现象 (见用户手册 22.6.7)
适用在高度空化条件下预测质量流和压力场的新模型
可以预测不可压缩气体的质量分数
熔化和凝固
凝固过程的组分输运 (见用户手册 23.2.4 和 23.3.1)
变形网格模拟
求解器自动处理网格的运动和变形(见用户手册9.6.3)
弹簧类比的单元变形
动态单元分层变形
局部重新划分网格
运用Sizing Function,可以自动细化或变粗网格 (见用户手册9.6.6)
缸内网格运动变形能力的增强,包括动态插入和删除网格层,裂缝模型,区域网格运动的预览(见用户手
册9.6.9, 9.6.10, 和 9.6.11)
多孔介质
支持表面反应(见用户手册 6.19.6)
可以选择计算物理速度以考虑流体加速 (见用户手册6.19.7)
可通过UDF定义不均匀的孔隙度和阻力分布 (见用户手册6.19.6)
可以通过UDF模拟热的不平衡状态 (见用户手册6.19.3)
边界条件
在压力边界上用户可以控制回流的方向(见用户手册 6.8.1)
对压力出口可以设定目标质量流(见用户手册 6.8.3)
无反射边界条件可以用于耦合隐式求解器(见用户手册 6.23.1)
具有与一维发动机分析软件WAVE耦合的界面(见用户手册 6.30)
材料性质
通过UDF可以定义多孔介质的各向异性热传导率 (见用户手册6.19.3)
通过UDF可以定义圆柱坐标下的正交热传导率 (见用户手册7.4.5)
用户定义真实气体模型(见用户手册7.14.2)
网格
动态网格的自适应 (见用户手册 25.5.1)
可以采用、不采用或删除网格区域(见用户手册 5.7.11)
运动网格
预览滑移网格的工具(见用户手册9.6.8)
并行处理
在并行求解器中可以创建/删除非连续的网格交接面
支持不封闭的滑移网格
支持不封闭的非连续交界面的网格自适应(见用户手册 30.4.6 )
支持Platform LSF分布计算资源管理软件(见用户手册 30.7)
支持Sun Grid Engine分布计算资源管理软件(见用户手册30.6)
图形、后处理和报告
增强了旋转机械后置处理Turbo模块的功能,可以处理多叶排的结果(见用户手册 27.9.1)
Headlight选项 (见用户手册 27.2.6)
“Last view” 选项 (见用户手册 27.4)
用球体显示颗粒/迹线(见用户手册 27.1.4)
由进口的位置来标记迹线的颜色(见用户手册27.1.4)
对常规的随时间变化的数据采用离散傅立叶变换(FFT) (见用户手册27.10)
数据的导入和导出 (见用户手册 3.13 )
支持 RADTHERM 输出
支持瞬时数据输出至EnSight
支持EnSight的“Case Gold” 格式
对不同区域支持FIELDVIEW的区域文件
当CGNS格式数据导入和输出时区域的相关信息会保留
用户定义函数(UDFs)
对编译型UDFs可通过图形用户界面建立(见UDF 手册 7.3)
用户界面 (见用户手册 2.5.2)
提供批处理模式选项以取消对文件覆盖的确认及交互式问题
在批处理模型中改进了对错误的处理
附加的基于 UDF 的模块
声学模块 (见单独的声学模块手册)
基于 Lighthill的声学类比
连续纤维模块(需单独购买) (见单独的连续纤维模块手册
磁流体动力学模块 (需单独购买) (见单独的磁流体动力学模块手册)
3 FLUENT 6.1应用的注意事项
除了FLUENT 6.0发布通告中所列出的注意事项之外,还有:
附加模块
连续纤维模块在并行计算过程中不可用
文件的输入输出
下表是支持FLUENT软件输入、输出文件格式的最新软件版本:
在并行求解器中,不是用EnSight 6,FIELDVIEW结构和热流数据文件格式的数据输出暂时还不能用。
模型
物理速度公式只适用于非耦合求解器
ISAT对于hpux ia64平台不适用
ISAT不适用于Linux操作系统
ISAT必须与EDC燃烧模型一起使用
动态自适应性求解时并行处理不能自动平衡计算载荷
在Realizable 模型中旋度张量的表示同FLUENT 6.0版本中的处理作了修改,附加的旋转项 默认为忽略(
见用户手册10.4.3)
并行计算
以下MPI未经过FLUENT 6.1测试:Scampi, Scali, Gmpi, 和 NmpiSSH
第三方软件
与WAVE的耦合不能在NT和IBM操作平台或任何64位端口上进行
与FLUENT 6.1进行连接需要WAVE v5
当SGE版本低于5.3时,FLUENT与之连接可能不能正常工作
FLUENT-SGE 连接只能用于 SUN/Solaris 和 Linux操作平台
FLUENT-Platform LSF 不支持Window操作系统
用户可以从Fluent公司网站上的用户服务中心下载(www.fluentusers.com)GT Power 和WAVE 的库
用户定义函数(UDFs)
在FLUENT以往的版本中,DEFINE宏函数 THREAD MATERIAL 有两个变量,即t,i,现在只用一个变量,即温
度t(见UDF手册4.3.13)
4 相对于FLUENT6.0 新版本在应用方面的增强
无反射边界条件现在可用于耦合隐式求解器
并行求解器中增加了网格操作工具“merge cell threads”
滑移网格的滑移界面现在可以穿越并行计算中的不同分区(也就是“non-encapsulated”)
离散相模型现在可用于分布式内存系统中
5 针对FLUENT 4 用户的相关信息
5.1 读入 Case 文件
用户可以使用File/Import/FLUENT 4 Case...菜单将FLUENT 4 case 文件读入FLUENT 6中,但选FLUENT 4
Case...菜单只能读入FLUENT 4 case文件中网格的信息和区域类型,至于边界条件、模型参数、物质性质
和另外相关信息只能在读入文件后设定。
5.2 设定湍流边界条件
在 FLUENT 4 和 FLUENT 6,用户可以通过设定进口湍流强度和长度尺寸来定义湍流边界条件。 然而,在
两个版本中,对长度尺寸这个输入量的解释是不同的,要额外注意。在 FLUENT 6 中,长度尺寸认为是l,即进口的湍流长度尺寸。然而在FLUENT4 中,长度尺寸认为是几何特征长度 L,该长度与湍流长度尺寸
有下列关系: l=0.07L
对湍流长度尺寸的直接定义而不是用特征长度表示这种改变可以避免两项之间的频繁混淆。
在FLUENT 6 中,用户还可以通过设定湍流强度和粘性率或湍流强度和管道水力直径来定义湍流边界条件。