Fluent動(dòng)網(wǎng)格

1、Fluent的后處理 一、基本圖形的生成 二、對(duì)圖形顯示方式的調(diào)整 三、場(chǎng)景構(gòu)建 四、相關(guān)動(dòng)畫(huà)技術(shù) 五、繪圖類(lèi)型一、基本圖形的生成 在Fluent中能很方便的生成網(wǎng)格圖，等值線(xiàn)圖，剖面圖，速度矢量圖，跡線(xiàn)圖等，下面將依次介紹如何產(chǎn)生這些圖。1、生成網(wǎng)格圖（1）打開(kāi)網(wǎng)格顯示面板 菜單：DispiayGrid 網(wǎng)格顯示對(duì)話(huà)框 (2)在表面列表中選取表面。點(diǎn)擊表面列表下的Outline按鈕來(lái)選擇所有外表面。如果所有的外表面都已經(jīng)處于選中狀態(tài)，單擊該按鈕將使所有外表面處于未選中的狀態(tài)。點(diǎn)擊表面列表下的Interior按鈕來(lái)選擇所有內(nèi)表面，操作方法相同。 （3）根據(jù)需要顯示 的內(nèi)容，可以選擇進(jìn)行一下步驟

2、： 1）顯示所選表面的輪廓線(xiàn)，進(jìn)行以下設(shè)置：在Options Edges ，Edge Type Outline 2）顯示網(wǎng)格線(xiàn)，Options Edges ，Edge TypeAll 3）繪制網(wǎng)格填充圖形，Options Faces，顯示選中面的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)，Options Nodes。 4）單擊Display按鈕，可以在激活的圖形窗口中繪制選定的網(wǎng)格和輪廓線(xiàn)。 2、繪制等值線(xiàn)和輪廓圖 菜單Display Contours 等值線(xiàn)對(duì)話(huà)框 等值線(xiàn)和輪廓的生成步驟： （1）在Contours Of下拉列表框中選擇一個(gè)變量或函數(shù)作為繪制的對(duì)象。首先在上面的列表中選擇相關(guān)分類(lèi)；然后在下面的列表中選擇相關(guān)變

3、量。 （2）在Surfaces列表中選擇待繪制等值線(xiàn)或輪廓的平面。對(duì)于2D，如果沒(méi)有選取任何面，則會(huì)在整個(gè)求解對(duì)象上繪制等值線(xiàn)或輪廓。對(duì)于3D，至少需要選擇一個(gè)表面。 （3）在Levels編輯框中指定輪廓或等值線(xiàn)的數(shù)目，最大數(shù)為100。 （4）如果需要生成一個(gè)輪廓視圖，在Option中選中Draw Profiles選項(xiàng)。在輪廓選項(xiàng)對(duì)話(huà)框中，進(jìn)行如下定義輪廓： 輪廓選項(xiàng)對(duì)話(huà)框 1）在Reference Value中為輪廓設(shè)置0高度參考值，并在比例系數(shù)（Scale Factor）中設(shè)置投影的長(zhǎng)度比例因子。在定義的面上，任何節(jié)點(diǎn)值等于參考值點(diǎn)都將被繪制在輪廓上。大于（小于）參考值的點(diǎn)將被投影到定義面

4、的前面（后面），并根據(jù)比例進(jìn)行縮放。 2）設(shè)置輪廓的投影方向（Projection Dir）。在2D圖形中，例如在求解對(duì)象上的壓力等值線(xiàn)可以按z方向進(jìn)行投影來(lái)形成圖形，或者對(duì)y方向速度等值線(xiàn)沿y方向的切片進(jìn)行投影形成一系列的速度輪廓圖。 3）點(diǎn)擊Apply關(guān)閉輪廓對(duì)話(huà)框。 3、繪制速度矢量圖 默認(rèn)情況下，速度向量被繪制在每個(gè)單元的中心（或在每個(gè)選中表面的中心），用長(zhǎng)度和箭頭的顏色代表其梯度。在繪制速度向量時(shí)應(yīng)采用單元節(jié)點(diǎn)中心值而非采用節(jié)點(diǎn)的平均值。 速度向量的生成： （1）菜單：Display Velocity Vectors 速度向量對(duì)話(huà)框 （2）在Surfaces列表中，選擇希望繪制其速度

5、向量圖的表面。如果希望顯示的對(duì)象為整個(gè)求解對(duì)象，不要選擇列表中的任一項(xiàng)。 （3）單擊Display按鈕可以在激活的窗口中繪制速度向量圖。 4、顯示軌跡 軌跡是被用來(lái)顯示求解對(duì)象的質(zhì)量微粒流。粒子由在Surface菜單中定義的一個(gè)或多個(gè)表面中釋放出來(lái)。 產(chǎn)生軌跡的步驟： （1）菜單：Display Path Lines 軌跡線(xiàn)對(duì)話(huà)框 （2）在Release From Surfaces中選擇平面 （3）設(shè)置Step size和Steps的最大數(shù)目。 Step Size設(shè)置長(zhǎng)度間隔用來(lái)計(jì)算下個(gè)各微粒的位置。Steps設(shè)置了一個(gè)微粒能夠前進(jìn)的最大步數(shù)。當(dāng)一個(gè)微粒離開(kāi)求解對(duì)象并且其飛行的步數(shù)超過(guò)該值時(shí)將

6、停止。 (5)點(diǎn)Display按鈕繪制跡線(xiàn)，或者單擊Pulse來(lái)顯示微粒位置的動(dòng)畫(huà)。同時(shí)，在動(dòng)畫(huà)中顯示的Pulse按鈕將變成Stop按鈕來(lái)控制動(dòng)畫(huà)的進(jìn)程。 5、顯示掃過(guò)面（Sweep surface）結(jié)果 掃過(guò)面用來(lái)檢查計(jì)算域的網(wǎng)格，等值線(xiàn)，向量等無(wú)須創(chuàng)建相應(yīng)的面。 1、生成掃過(guò)面的步驟 （1）打開(kāi)掃過(guò)面面板 1）菜單：Display Surface 掃過(guò)面面板 2）指定掃過(guò)面的基準(zhǔn)軸，用來(lái)選擇方向（x，y，z）。 3）點(diǎn)擊計(jì)算（Compute）更新最大最小值。 4）在顯示方式中（display type）指定顯示方式，網(wǎng)格，等值線(xiàn)或者向量。 5）拖動(dòng)滑動(dòng)條，觀察數(shù)據(jù)。 6）如果希望保存現(xiàn)有數(shù)

7、據(jù)，點(diǎn)擊生成（creat）按鈕，生成面。 2、動(dòng)態(tài)掃過(guò)面顯示 1）指定軸 2）在動(dòng)畫(huà)（animation）選項(xiàng)中，輸入要?jiǎng)討B(tài)顯示的起始值（initial value）和結(jié)束值（finalvalue） 3）指定動(dòng)畫(huà)幀數(shù) 4）點(diǎn)擊動(dòng)態(tài)（animate）按鈕二、調(diào)整圖形顯示方式 基本圖形生成后，有多種方法來(lái)調(diào)整圖形的顯示，下面介紹幾種經(jīng)常用到的方法： 1、圖形的重疊顯示 2、輸入標(biāo)題和注釋 3、改變圖形的渲染方式 1、圖形的重疊顯示 圖形的重疊顯示可以用來(lái)在一幅圖表中顯示不同的基本圖表，可以把等值線(xiàn)圖和矢量圖一起顯示。 菜單displayscene 重疊選項(xiàng)激活后，后面所生成的所有圖形都會(huì)在圖形窗口

8、中重疊顯示，生成不重疊的圖形必須確保沒(méi)有選中重疊選項(xiàng)。 2、輸入標(biāo)題和注釋 Fluent生成的圖形在默認(rèn)情況下都含有標(biāo)題，用來(lái)顯示計(jì)算的主要數(shù)據(jù)，可以通過(guò)文本命令或顯示面板來(lái)完成對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的改變。 （1）改變標(biāo)題和色彩范圍 菜單：displayoptions 也可以通過(guò)文本命令完成對(duì)標(biāo)題的修改 display set windows text修改文本文字 display set windows scale修改大小 （2）修改標(biāo)題 輸入命令display set title。就可以輸入標(biāo)題。同時(shí)，需要注意，必須用雙引號(hào)（“”）將標(biāo)題包起來(lái)，否則會(huì)提示無(wú)效 （3）軸線(xiàn)的使用 菜單display o

9、ptions （4）添加注釋 使用注釋面板添加 菜單display annotate 選擇字體大小，顏色 輸入文字 點(diǎn)擊添加3、修改圖形渲染方式 根據(jù)所計(jì)算的流場(chǎng)幾何形狀和圖形硬件和軟件的不同，可以修改圖形的渲染方式。 菜單display Option 1、可以調(diào)整的參數(shù)包括： （1）線(xiàn)寬，默認(rèn)為1個(gè)像素。 （2）點(diǎn)符號(hào)：默認(rèn)情況下用“+”號(hào)代替點(diǎn)。 （3）動(dòng)態(tài)線(xiàn)框：當(dāng)用鼠標(biāo)調(diào)整顯示時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)線(xiàn)框。 （4）雙倍緩存：可以減少顯示器的不平穩(wěn)。 （5）外部面顯示選擇：可以選擇是否顯示外壁面。 （6）移動(dòng)時(shí)隱藏線(xiàn)：3D時(shí)可以選擇該項(xiàng)。三、構(gòu)建場(chǎng)景 當(dāng)視圖生成后，可以通過(guò)調(diào)整相關(guān)參數(shù)來(lái)增強(qiáng)圖像

10、效果。這些調(diào)整可以在視圖描述面板中完成。 菜單：display scene 視圖描述面板1、選擇操作對(duì)象 為了使圖中的對(duì)象進(jìn)行操作，必須首先選擇對(duì)象，使其成為當(dāng)前的工作對(duì)象。通過(guò)在名稱(chēng)列表中選擇一個(gè)或多個(gè)對(duì)象進(jìn)行操作。2、改變對(duì)象顯示方式 為了增強(qiáng)圖形的顯示效果，可以改變對(duì)象的顏色、可視性以及其他對(duì)象的參數(shù)來(lái)達(dá)到目的。例如想顯示一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題的全部網(wǎng)格，可以選擇隱藏部分網(wǎng)格而達(dá)到突出邊界等部分網(wǎng)格的目的，這些可以在顯示屬性面板中完成。 顯示屬性面板 3、移動(dòng)場(chǎng)景中的對(duì)象 選擇好移動(dòng)對(duì)象，然后在移動(dòng)面板中輸入合適的位移距離或者旋轉(zhuǎn)等其他參數(shù)。 移動(dòng)面板四、動(dòng)畫(huà)技術(shù) 在Fluent中可以通過(guò)把靜態(tài)的

11、圖像轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的圖像來(lái)加強(qiáng)結(jié)果的演示效果。 菜單：display scene animation 動(dòng)畫(huà)面板 1、動(dòng)畫(huà)的創(chuàng)建 1）輸入幀數(shù)（最多3000幀）； 2）選擇需要的關(guān)鍵幀； 3）選擇關(guān)鍵幀的時(shí)間； 4）利用關(guān)鍵幀構(gòu)成動(dòng)畫(huà)； 5）檢查效果并保存。 2、動(dòng)畫(huà)的保存 Flunet支持四種動(dòng)畫(huà)格式：動(dòng)畫(huà)文件（Fluent專(zhuān)用），硬拷貝文件，MPEG文件，Video文件 3、讀取動(dòng)畫(huà)文件 單擊動(dòng)畫(huà)面板中的讀取（read）按鈕，打開(kāi)選項(xiàng)文件面板（selece file dialog panel）。選擇目標(biāo)文件就可以打開(kāi)動(dòng)畫(huà)文件。五、繪圖類(lèi)別 一、XY曲線(xiàn)圖 二、柱狀圖 三、修改坐標(biāo)軸屬性 四、修改

12、曲線(xiàn)特性 五、計(jì)算報(bào)告 六、柱狀圖報(bào)告 七、參考值設(shè)定 八、關(guān)于算例設(shè)置的摘要報(bào)告 一、XY曲線(xiàn)圖 1、計(jì)算數(shù)據(jù)XY曲線(xiàn)繪制 生成XY曲線(xiàn)步驟: （1）打開(kāi)計(jì)算結(jié)果XY曲線(xiàn)面板。 菜單：plot XY plot 計(jì)算結(jié)果XY曲線(xiàn)面板 （2）選擇繪圖變量； （3）選擇繪圖方向； （4）選擇繪制曲線(xiàn)的表面； （5）單擊plot按鈕，繪制曲線(xiàn)。 2、XY曲線(xiàn)格式 由Fluent生成的XY曲線(xiàn)文件包括以下信息： （1）曲線(xiàn)名稱(chēng) （2）坐標(biāo)系名稱(chēng) （3）曲線(xiàn)變量與成對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn) 二、柱狀圖 柱狀圖由柱狀圖的高低代表數(shù)據(jù)的頻率 柱狀圖可以在圖形窗口中顯示或者在對(duì)話(huà)窗口中顯示。柱狀圖的橫坐標(biāo)為變量的值，縱坐標(biāo)是

13、占總網(wǎng)格數(shù)的百分比。 1、計(jì)算數(shù)據(jù)柱狀圖繪制 （1）打開(kāi)柱狀圖面板 菜單：plot histogram 求解柱狀圖面板 （2）選擇標(biāo)量； （3）設(shè)定數(shù)據(jù)間隔點(diǎn)，默認(rèn)情況下是十個(gè)間隔； （4）設(shè)定曲線(xiàn)格式； （5）單擊plot按鈕，生成圖表。 2、柱狀圖參數(shù) 在默認(rèn) 情況下，柱狀圖的繪制范圍為全部的變量值，如果希望只繪制較小的范圍，可以手工限定，通過(guò)除掉面板中的自動(dòng)范圍（auto range），然后編輯范圍的最大最下值。 三、修改坐標(biāo)軸屬性 通過(guò)修改XY曲線(xiàn)和柱狀圖的坐標(biāo)軸格式來(lái)調(diào)整圖表的標(biāo)題，尺寸，范圍，主要尺寸和最小標(biāo)尺。這些參數(shù)都可以在坐標(biāo)軸（axes panel）面板中設(shè)置坐標(biāo)軸格式。

14、坐標(biāo)軸面板 四、修改曲線(xiàn)特性 XY曲線(xiàn)與直方圖中的曲線(xiàn)可以綜合，可以通過(guò)曲線(xiàn)面板（cureve panel）修改曲線(xiàn)的樣式、寬度、尺寸等屬性。 曲線(xiàn)面板 曲線(xiàn)屬性的設(shè)置與Excel電子表格中的設(shè)置基本一樣 五、計(jì)算報(bào)告 在后處理過(guò)程中，可以利用Fluent提供的工具計(jì)算邊界上或內(nèi)部面上的各種變量的積分值，可以計(jì)算的項(xiàng)目包括邊界上的質(zhì)量流量，邊界上的作用力和力矩等，并可以設(shè)置無(wú)量綱系數(shù)的參考量，計(jì)算幾何體的投影面積，最后以文件的形式保存成一份簡(jiǎn)要的報(bào)告。 1、生成通量報(bào)告 菜單：Report fluxes 通量報(bào)告面板 （1） 從Optiongs（選項(xiàng)）中選擇變量：Mass Flow Rate（

15、質(zhì)量流量）、Total Heat TransferRate（總的熱流量）等 （2）在Boundaries（邊界）選擇目標(biāo)邊界 （3）單擊compute（計(jì)算），在Results（結(jié)果）中將顯示所選擇邊界區(qū)域的流量計(jì)算結(jié)果。 2、邊界上作用力的計(jì)算 在Fluent中可以計(jì)算和報(bào)告指定方向上的作用力和以指定點(diǎn)為參考點(diǎn)的力矩，可以計(jì)算升力系數(shù)、阻力系數(shù)、力矩系數(shù)等。 菜單：Report Forces 作用力報(bào)告面板 作用力報(bào)告生成步驟： （1）在Options（選項(xiàng)）下選擇Forces（作用力）或Moments（力矩）設(shè)定計(jì)算內(nèi)容。 （2）選擇生成作用力的報(bào)告。在Force Vector（作用力矢量

16、）中指定作用力方向的XYZ分量；選擇生成力矩報(bào)告，在Moment Center（力矩中心）中指定作用力方向的XYZ坐標(biāo)。 （3）在Wall Zones（邊界區(qū)域）列表中選擇需要計(jì)算力和力矩的邊界。 （4）單擊Print（輸出）按鈕。 3、計(jì)算投影面積 可以用Projected Surface Areas（投影面積），計(jì)算指定的面沿XYZ軸方向的投影面積。 菜單：Report Projected areas 計(jì)算投影面積步驟： （1）選擇投影方向（X，Y，Z）。 （2）在Surfaces（表面）列表上選擇準(zhǔn)備計(jì)算其投影面積的面。 （3）設(shè)置Min Feature Size（最下特征尺寸），用來(lái)指

17、定面中最小的幾何構(gòu)型的長(zhǎng)度。 （4）單擊Compute（計(jì)算），面積值將出現(xiàn)在Area（面積）框和控制臺(tái)窗口中。 （5）為改善面積計(jì)算的精確度，可以降低Min Feature Size到原來(lái)值的一半再計(jì)算。 4、表面積分 使用Surface Intergral（面積分），可以得到一份含有表面面積、質(zhì)量流量、變量積分。變量流量等數(shù)據(jù)在內(nèi)的計(jì)算報(bào)告。 菜單：Report SurfaceIntegrals （1）在ReportType（報(bào)告類(lèi)型）中選擇Area（面積），Integral（積分）等需要計(jì)算的參數(shù)。 （2）在Field Variable（流場(chǎng)變量）中選擇用戶(hù)在表面積分中準(zhǔn)備使用的場(chǎng)變量。

18、首先在上面的下拉列表中選擇變量的種類(lèi)，然后在下面的下拉列表中確定最終計(jì)算的變量。 （3）在Surfaces（面）列表中選擇表面積分所使用的面。 （4）單擊Compute（計(jì)算），參數(shù)將相應(yīng)的顯示。 5、體積分 使用Volume Integrals（體積分）可以獲得區(qū)域的體積或指定變量的加法和、體積積分等。 生成體積分報(bào)告步驟： 菜單：Report Volume integrals （1）在Optiongs（選項(xiàng)）下可以選擇Volume（體積），Sum（加法和），Volume integral（體積分）等準(zhǔn)備計(jì)算的內(nèi)容。 （2）在Field Variable（流場(chǎng)變量）中選擇用戶(hù)在表面積分中準(zhǔn)備使用的場(chǎng)變量。首先在上面的下拉列表中選擇場(chǎng)變量的種類(lèi)，然后在下面的下拉列表中確定最終計(jì)算的變量。 （3）在CellZones（網(wǎng)格區(qū)域）中選擇需要計(jì)算的區(qū)域。 （4）單擊Compute（計(jì)算），將得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)。 六、柱狀圖報(bào)告 Fulent中可以在控制臺(tái)窗口（文本窗口）中以柱狀圖格式打印出幾何和結(jié)果數(shù)據(jù)，或者在圖形窗口中畫(huà)出一個(gè)柱狀圖。 菜單：Plot Histogram 解的柱狀圖面板 報(bào)告的輸出點(diǎn)擊Print（文字輸出），而非Plot（繪圖）七、參考值設(shè)定菜單：Report reference values 參考值面板 可以人工輸入