課程簡介
? ? ? ? 計算流(liu)(liu)體(ti)動力(li)學(xue)(Computational Fluid Dynamics,簡稱CFD)是通(tong)過計算機數值(zhi)(zhi)計算和圖像顯示,對(dui)包含有流(liu)(liu)體(ti)流(liu)(liu)動和熱(re)傳(chuan)導等(deng)相(xiang)關(guan)物理現象的(de)(de)(de)(de)(de)(de)系統所做(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析(xi)。CFD的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基本思想(xiang)可以(yi)歸結為:把原(yuan)來(lai)在時間域及空間域上連續的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)場(chang),用一(yi)系列(lie)有限個離(li)(li)散點上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)量(liang)(liang)(liang)值(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)集合來(lai)代(dai)替,通(tong)過一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)則和方(fang)式(shi)建立起關(guan)于這些離(li)(li)散點上場(chang)變(bian)(bian)量(liang)(liang)(liang)之間關(guan)系的(de)(de)(de)(de)(de)(de)代(dai)數方(fang)程(cheng)(cheng)組,然后求(qiu)解代(dai)數方(fang)程(cheng)(cheng)組獲得場(chang)變(bian)(bian)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)近似(si)值(zhi)(zhi)CFD可以(yi)看做(zuo)是在流(liu)(liu)動基本方(fang)程(cheng)(cheng)控制(zhi)下(xia)對(dui)流(liu)(liu)動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數值(zhi)(zhi)模擬(ni)。通(tong)過這種(zhong)數值(zhi)(zhi)模擬(ni),可以(yi)得到(dao)極(ji)其(qi)復雜問題的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)場(chang)內各個位置上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基本物理量(liang)(liang)(liang)(如速度(du)(du)、壓力(li)、溫度(du)(du)、濃(nong)度(du)(du)等(deng))的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)布,以(yi)及這些物理量(liang)(liang)(liang)隨時間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)情況,確(que)定(ding)(ding)旋渦分(fen)布特(te)性、空化(hua)特(te)性及脫流(liu)(liu)區等(deng)。CFD方(fang)法(fa)與傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理論分(fen)析(xi)方(fang)法(fa)、實(shi)驗測(ce)量(liang)(liang)(liang)方(fang)法(fa)組成了研究流(liu)(liu)體(ti)流(liu)(liu)動問題的(de)(de)(de)(de)(de)(de)完整(zheng)體(ti)系。?
? ? ? ??Fluent計算(suan)流(liu)體力(li)學軟件(jian)自1983年問世以來(lai),一直是(shi)CFD軟件(jian)技術(shu)的(de)(de)領(ling)先 者(zhe),被廣泛(fan)應用于(yu)(yu)(yu)航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天(tian)、旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)機(ji)械(xie)、航(hang)(hang)海、石油化(hua)工、汽車、能(neng)源、計算(suan)機(ji)/電子、材料、冶金(jin)、生(sheng)物、醫藥等(deng)領(ling)域。Fluent是(shi)通用的(de)(de)CFD軟件(jian),用來(lai)模擬從不可壓縮(suo)到高度(du)可壓縮(suo)范圍內的(de)(de)復雜流(liu)動。由于(yu)(yu)(yu)采用了多(duo)種求解(jie)(jie)方法和(he)(he)多(duo)重網(wang)格加速(su)收斂技術(shu),因而FLUENT能(neng)達到佳的(de)(de)收斂速(su)度(du)和(he)(he)求解(jie)(jie)精度(du)。靈活的(de)(de)非(fei)結構化(hua)網(wang)格和(he)(he)基于(yu)(yu)(yu)解(jie)(jie)算(suan)的(de)(de)自適(shi)應網(wang)格技術(shu)及(ji)成熟的(de)(de)物理模型,使FLUENT在層流(liu)、轉(zhuan)(zhuan)捩和(he)(he)湍流(liu)、傳熱、化(hua)學反應、多(duo)相流(liu)、多(duo)孔介質等(deng)方面有廣泛(fan)應用。本章詳細(xi)講解(jie)(jie)基于(yu)(yu)(yu)ANSYS Workbench平臺Fluent的(de)(de)基本計算(suan)原理,操作步驟和(he)(he)常(chang)見問題的(de)(de)求解(jie)(jie)步驟。
課程目標
? ? ? ??本課程旨(zhi)在系統幫(bang)助學員學習基于ANSYS Workbench平臺中的(de)FLUENT的(de)進行(xing)流體(ti)動(dong)力學的(de)計算方(fang)法:
? ? 1.碎(sui)片生產(chan)? ? ? ??
? ? 2.三維三通(tong)管的幾何(he)模(mo)型
? ? 3.壓強(qiang)分(fen)布散點圖
? ? 4.室內空氣(qi)的(de)傳(chuan)熱效(xiao)應
? ? 5.速度
? ? 6.水(shui)隨的密度及(ji)速(su)度矢量圖(tu)
? ? 7.水在十字攪拌(ban)器的(de)速度矢量
? ? 8.水的速度云(yun)圖
? ? 9.機油的高速泄漏
? ? 10.網(wang)格文件(jian)的非定(ding)傳計算(suan)
? ? 11.水(shui)的速度等值線圖