FLUENT14.5是個里程碑

2016-08-11 by:CAE仿真在線來源:互聯網

如今fluent17.0都出來了,但是14.5其實是很牛的,來看看他的新功能:

1、集成Meshing功能

新版本的FLUENT中已經可以利用meshing模式劃分高質量非結構網格。實際上使用的是TGrid。

2、求解算法

能夠利用時間二階離散格式求解網格變形。
在多面體網格(Polyhedral mesh)中可以使用基于節點的Green-Gauss梯度算法。
壓力基求解器如今可以用于指定質量流量的周期流動中。
可以使用profile或UDF定義源項及固定變量
增加求解穩定性方法(Soluton stabilization methods)以幫助提供System coupling方法的收斂性。

3、Solver-Meshing

匹配選項能夠在網格交界面或周期區域匹配性較差位置強制節點匹配。
在Mesh Method Setting對話框及Dynamic Mesh Zones對話框中增加額外的控制選項以提高靈活性。主要是在不同的網格類型上應用彈簧光順方法。
用戶可以使用TUI命令solve/set/poor-mesh-numerics/user-defined-on-register,You can now include cells in the poor mesh numerics that are not included automatically but nevertheless cause convergence problems or otherwise adversely effect the solution using the solve/set/poor-mesh-numerics/user-defined-on-register text command
目前可以利用cutcell zone remeshing方法對整個網格區域進行重構,包括重構網格區域的邊界(僅用于3D模型)
在動網格計算中,能夠檢測網格運動過程中表面的接觸狀態,同時可以觸發關聯的用戶自定義行為。
在Dynamic Mesh Zones對話框中對于敢提及用戶自定義區域類型,增加了新的選項Exclude Mesh Motion in Boundary Conditions,該選項允許用戶指定不應該包括在該區域的物理邊界網格運動,該選項僅用于非周期邊界區域。

4、模型

湍流模型
- 默認湍流強度被設置為5%(中等強度),湍流粘度比默認值為10
- Scale-Adaptive Simulation(SAS)模型可以使用在基于W的湍流模型中。
熱傳遞及輻射
- 目前周期邊界能夠用于在S2S輻射模型中使用ray tracing方法以計算view factor時
- 對于大型復雜模型,增強了ray-tracing方法的效率,提高view factor計算速度。
- 在讀入S2S模型計算結果時,增強耦合壁面的密封性。
燃燒及組分輸運
- 反應流動變量包括under the bouded second order time離散選項。
- 對于使用自動網格加密及二階插值的非預混及部分預混燃燒模型,具備生成查詢表的能力,能夠大幅提高運行速度。用戶可以利用TUI命令/define/models/species/non-premixed-combustion-expert使用四階插值。
- 在部分預混燃燒模型中能夠模擬穩態預混小火焰模型。
- 對于NOx及SOx污染模型中能夠定義多種燃料。
- 在預混及部分預混燃燒模型中能夠提供更快的NOx制表能力。
離散相模型
- 對于3D模型中的圓錐及實心圓錐噴射類型,增加了方位角屬性。
- 對于圓錐及實心錐體噴射類型中,錐角能夠制定為瞬態profile
- 當使用瞬態粒子追蹤時,添加了一些新的粒子包釋放方法。允許用戶指定每一個包中的粒子數量,粒子包的質量或者包的直徑。
- 基于節點平均方法目前已可用。
- 用戶可以在粒子力平衡中選擇包含虛擬質量力及壓力梯度效應。
- 拉格朗日壁面薄膜模型限制可以與濕燃燒粒子一起使用。
- 附加的單元平均離散相物理量在后處理時可用。
- 用戶可以使用DEFINE_DPM_PROPERTY宏為粒子密度創建UDF,該功能在使用濕燃燒模型時不可用。
VOF
- 靜水壓力profile可以用于非開放明渠流動中
- 變化的表面張力能力能夠與CSF模型一起使用
- 對于設計移動的網格或移動參考系(MRF),用戶可以使用Relative Velocity Resistance Formulation選項以更好的預測多孔介質源
- 用戶現在可以通過線性/非線性波疊加的方法生成隨機/規則的波
- 用戶現在可以使用Solitar/Cnoidal波理論生成包含有限波幅的淺水波
歐拉多相流模型
- Grace等及Tomiyama等的阻力模型在混合多相流及歐拉多相流中已經被實現
- 在使用mixture及歐拉多相流中可以使用阻力修正因子。阻力修正因子能夠給予Brucato修正、UDF或常量來實現。
- 附加的升力模型被增加到歐拉多相流中。saffman-mei及Legendre-Magnaudet模型被引入。
- 當使用歐拉多相流模型時,現在可以包含壁面潤滑力了
- 在使用歐拉多相流時,對于湍流彌散提供了附加模型。
- 當使用mixture模型時,粘性對話框中Turbulent Drift Force被更名為Mixture Drift Force。
- 加入新的模型計算多相湍流模型中的分散相影響。
- 用于相間熱傳遞的Tomiyama模型被添加至歐拉多相流模型中
- 在使用歐拉多相流模型時,用戶可以選擇代數模型計算界面區域。
- 當使用歐拉多相流用于兩相氣液流動時,可以使用degassing邊界條件了。
- 當使用稠密離散相模型(DPPM)估計顆粒溫度時,增加了額外的方法dpm-averaged
歐拉壁面薄膜模型
- 增加選項允許對薄膜行進使用自適應時間步長
- 增加選項以激活對薄膜分離包含表面張力及隨機位置的支持
- 計算壁面薄膜與歐拉多相流間的相互作用
- 計算薄膜壁面的蒸發與冷凝
- 歐拉壁面薄膜模型與mixture模型的耦合

5、材料屬性

在亞臨界條件下使用真實氣體模型時,可以選擇氣相或液相
真實氣體模型與部分燃燒模型兼容
用戶現在可以使用Tait狀態方程模擬可壓縮液體

6、邊界條件

在壓力基求解器中可以使用無反射邊界條件(NRBC)
對于設計移動網格或運動參考系(MRF)模型,用戶可以使用Relative Velocity Resistance Formulation選項更好的預測多孔介質源項
支持通過System coupling接收壁面的溫度及熱流數據
能夠定義壁面的convective augmentation factor

6、網格變形/優化

能夠使用基于邊界區域的bouding box 為mesh morpher/optimizer定義網格變形區域
能夠使用輸入參數為mesh morpher/optimizer定義變形參數,因此用戶可以很方便的使用DX繼續擰優化
提高了具有很多控制點的模型的性能,降低網格變形所需要的時間
在優化過程運行過程中,能夠保存中間case與data文件。因此用戶可以使用重啟動功能
能夠讀入或寫入ASCII文本文件為變形參數定義縮放因子
在優化過程中,能夠排除低正交性的網格
在優化過程中,能夠禁用一般網格檢測,以防網格導致錯誤。

7、并行過程

增強讀/寫網格-網格插值文件的性能
減少case文件讀寫時間
能夠為DPM及DEM模型激活混合優化分區模型
view factor的計算能夠使用viewfac_acc及raytracing_acc方法進行加速
DEM方法的混合并行
增強AMG粗化功能以提高并行計算收斂性

8、UDF與UDS

FLUENT中變異的 UDF能夠包含OPENCL支持。UDFs can be compiled in ANSYS FLUENT with OpenCL support for execution on General Purpose Graphics Processing Units (GPGPUs) on lnamd64 and win64 platforms

9、圖形界面、后處理及報告

可以在后處理中查看附加的網格平均離散相變量
當使用歐拉或mixture多相流模型是,指定相的質量流量及體積流量可以作為面檢測及面積分報告。
新的體積積分報告類型允許報告及檢測流體區域中給定相的總質量。
當使用監測(體積、面積、力或力矩)時,監測器定義將會根據所反映的區域變化而更新。
當在多孔介質模擬中使用非平衡模型時,用戶可以查看由于流體與固體區域由于溫度差異而導致的能量源
在使用圖形窗口時,可以選擇ansys的log為黑色或白色。

10、用戶接口

實現收斂管理器允許用戶設置求解收斂條件基于監測值(面、體積、升力、阻力或力矩)
FLUENT as a server目前功能齊全。該功能允許用戶連接或提供交互命令以允許從遠程控制天或自定義客戶端程序運行ANSYS FLUENT
用戶可以通過在FLUENT啟動界面中勾選Meshing Mode復選框以meshing模式運行FLUENT(默認為Solution模式),該模式只能用于3D模型,且無法再WORKBENCH環境中使用。

11、Workbench