案例培訓(xùn)材料

1、第一章、FLOW-3D 簡(jiǎn)介FLOW-3D v9.21980年，由 Dr. C.W. Hirt 創(chuàng)立的Flow Science，于美國(guó)新墨西哥州 Alamos 成立，發(fā)表VOF(Volume-of-Fluid)計(jì)算技術(shù)，能真實(shí)且準(zhǔn)確的計(jì)算自由液面(free-surface)的流場(chǎng)信息。初期服務(wù)對(duì)象為美國(guó)政府即其相關(guān)軍事機(jī)構(gòu)單位，如：Martin Marietta, Lockheed, Boeing，主要是以火箭或是飛彈等軍事研究開(kāi)發(fā)為主。1985年，F(xiàn)LOW-3D商業(yè)版軟件正式發(fā)表，可支持大型超級(jí)計(jì)算機(jī)的計(jì)算。2000年中，公司轉(zhuǎn)成現(xiàn)在的經(jīng)營(yíng)團(tuán)隊(duì)2001年，公司所在地搬至 Santa Fe20

2、08年，於上海成立分公司FLOW-3D China公司簡(jiǎn)介L(zhǎng)os AlamosSunrise in Santa FeFlow Science 的未來(lái)使命提供一套計(jì)算精確的 CFD（計(jì)算流體力學(xué)）軟件，供業(yè)界和學(xué)術(shù)單位研究使用。提供專業(yè)且客制化的 CFD 研發(fā)項(xiàng)目服務(wù)。提供專業(yè)的 CFD 顧問(wèn)服務(wù)?！癐mproving the World Through Accurate Flow Modeling”不斷精進(jìn)自己，力求成為世界上最精準(zhǔn)的計(jì)算流體力學(xué)分析軟件鑄造領(lǐng)域的應(yīng)用Gravity PourLost Foam鑄造領(lǐng)域應(yīng)用: 重力鑄造 Gravity Casting 高壓鑄造 High Pres

3、sure Die Casting 低壓鑄造 Low Pressure Casting 傾斜鑄造 Tilt Pour 擠壓鑄造 Squeeze Casting 連續(xù)鑄造 Continuous Casting 離心鑄造 Centrifugal Casting 熔模鑄造 Investment Casting 半固態(tài)金屬制程 Semi-solid Metal Processing 觸變鑄造 ThixocastingTilt PourCentrifugalSqueeze CastingFLOW-3D 操作注意事項(xiàng)分析前，將分析圖檔（*.stl）以及分析檔（Prepin.*）放置在同一路徑下。路徑名稱必須

4、為英文或是數(shù)字。分析檔案可能相當(dāng)大（數(shù) GB 數(shù)十 GB），請(qǐng)先確認(rèn)硬盤空間足夠。分析網(wǎng)格數(shù)量與內(nèi)存大小有關(guān)，請(qǐng)先確認(rèn)內(nèi)存足夠（建議最小內(nèi)存 = 2 GB）。FLOW-3D 操作介面123ProjectFLOW-3D 分析專案名稱為 Prepin.*，* 可為數(shù)字或英文字母。Prepin 檔可用任何的文字編輯器（如 Notepad）進(jìn)行編輯。FLOW-3D 的專案文件必須放置於以英文字母或數(shù)字建立的路徑下。建立一個(gè)新專案開(kāi)啟已存在之專案儲(chǔ)存專案另存一個(gè)新專案Project / Examples由於FLOW-3D可應(yīng)用於多種領(lǐng)域上，因此在 Examples 中建立了各種不同的測(cè)試案例。Descr

5、iptions 中說(shuō)明了每個(gè) Examples 代表的含意，以及設(shè)定上面需要注意的事項(xiàng)。Diagnostics / PreprocessorPreprocessor Report使用者可以快速檢查專案內(nèi)的網(wǎng)格數(shù)量、邊界的開(kāi)放面積、流體體積等資料。本資訊會(huì)自動(dòng)附加在 Report 檔內(nèi)。Report包含了 Preprocessor report 的所有資料，以及分析過(guò)程中的資訊，包含了 sover 的分析步驟、CPU 時(shí)間等資訊。Preprocessor Errors如果在 Preprocessing 步驟內(nèi)出現(xiàn)了任何的 warning message（警告訊息）或者是 error messag

6、e（錯(cuò)誤訊息），這些資訊會(huì)顯示在此處。Preprocessor Summary在 Preprocessing 步驟內(nèi)程式檢查後的所有訊息會(huì)紀(jì)錄在此。Diagnostics / SolverSolver Errors如果在 Solver 步驟內(nèi)出現(xiàn)了任何的 warning message（警告訊息）或者是 error message（錯(cuò)誤訊息），這些資訊會(huì)顯示在此處。Solver MessagesSolver Messages 提供分析過(guò)程中的詳細(xì)資訊，例如 time-step, stability criteria 等等。Solver Summary分析過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)程式發(fā)生不正常終止，可在此

7、處資訊尋找相關(guān)的問(wèn)題，包括了不正常終止發(fā)生的位置（網(wǎng)格），以及詳細(xì)的資訊。使用者可以藉由此處資訊讓程式運(yùn)作更有效率！PreferencePreference 設(shè)定三個(gè)項(xiàng)目Results：指定輸出檔案的大小與壓縮比Runtime：指定數(shù)值精度與平行版本設(shè)定Sub tab color：變更操作目錄的字體顏色Preference / Results輸出結(jié)果的資料完全不壓縮，可以讓其他的 後處理軟件讀取 建議採(cǎi)用此設(shè)定20% 的壓縮格式，雖然必須透過(guò)轉(zhuǎn)換才能由其他的後處理軟件讀取資料，但是在檢視結(jié)果上不至於影響涂彩速度。完全壓縮格式，需要透過(guò)轉(zhuǎn)換才能由其他的後處理軟件讀取資料。檢視結(jié)果上會(huì)較慢（因?yàn)橘Y

8、料需要解壓縮）。Preference / Runtime數(shù)值精度，一般選用 Double precisionSerial code：?jiǎn)?CPU 版本Parallel code：多 CPU 版本（SMP），使用者選擇要采用幾個(gè) CPU 計(jì)算Core 2 Duo：可以設(shè)定數(shù)值 = 2（雙核心平行處理）在 SMP 版使用單 CPU 進(jìn)行分析（一般不使用）Preference / sub tab color變更 Model Setup 下方的 sub tab 字體顏色UnitsSimulation Units：分析時(shí)選用的單位系統(tǒng)FLOW-3D 分析時(shí)采用的單位，必須由使用者自行指定。原始設(shè)定了 SI

9、、CGS 以及 ENGINEERING 等三種單位。一般鑄造使用者會(huì)采用 CGS 制。Plotting Units：後處理選用的單位系統(tǒng)後處理輸出結(jié)果采用的單位可以與分析時(shí)采用的單位不同。使用者可以在分析時(shí)采用 SI，而在輸出結(jié)果時(shí)采用 ENGINEERING（如果使用者在此處未設(shè)定，程式預(yù)設(shè)值會(huì)將 Plotting Units 設(shè)定與 Simulation Units 相同）。Utilities press：解壓縮程式（for gzip or zip）STL Viewer：STL 圖檔檢視程式（from V8.2 , V9 以後版本不需要使用，可用內(nèi)定功能檢視）Text Editor：文件編

10、輯器（與 notepad 相同）Lmtools：License 管理程式Help / ContentsFLOW-3D 的使用手冊(cè)內(nèi)容可以在 HELP 檔內(nèi)搜尋到。Model Setup / Global指定分析時(shí)間 / 流體性質(zhì)（壓縮流體/不可壓縮流體）單相流 / 兩相流等。FLOW-3D 終止的條件以 Finish Time 為最高判斷原則。Model Setup / Physics指定分析選用的各種物理量。不同的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)選用不同的物理模型。Model Setup / Fluids載入成形之流體鑄造模擬時(shí)，選用成形金屬M(fèi)odel Setup / Meshing and Geometry載入

11、分析的圖檔指定網(wǎng)格尺寸及網(wǎng)格數(shù)量定義圖檔（物件）材料屬性Model Setup / Boundaries指定邊界條件Model Setup / Initial初始條件設(shè)定可以指定初始流體狀態(tài)，包含溫度、壓力等Model Setup / Output指定輸出資料格式及數(shù)量Model Setup / Numerics指定數(shù)值選項(xiàng)Model Setup / Finalize執(zhí)行 Preview Preprocessor 檢查執(zhí)行 Simulate 執(zhí)行分析Simulate分析過(guò)程可在 Simulate 中檢視Analyze後處理執(zhí)行介面（包含結(jié)果檔讀?。┻x取完輸出結(jié)果後，以 Render 輸出圖檔D

12、isplayRender 後的結(jié)果輸出可輸出圖片及動(dòng)畫檔，調(diào)整透明度等分析文件FLOW-3D 執(zhí)行過(guò)程中，在執(zhí)行路徑下會(huì)建立分析檔案。其中部分檔案可查詢執(zhí)行過(guò)程中的分析訊息以及錯(cuò)誤，使用者可以從其中得到如何修正分析結(jié)果。這些檔案的副檔名會(huì)與 Prepin 檔的副檔名相同。如果初始 Prepin 檔的名稱為 Prepin.inp，這些檔案的副檔名就會(huì)是 .inp。如果 Prepin 檔的名稱為 Prepin.case1，這些檔案的副檔名就會(huì)是 .case1。分析檔案一覽表preerr.*：紀(jì)錄執(zhí)行 Preview 時(shí)的錯(cuò)誤及警告訊息flsinp.*：記錄結(jié)果輸出的 Title 以及資料范圍prpout