流体力学实验室计划2

赵玉心

当我们用CAD软件制出工程图之后，接下来的任务就是用计算流体力学软件，对这些工程模型进行分析，一般说来比较专业化CFD分析软件有FLUENT、PHOENICS、ANSYS等。这些软件各有优点，但是一般说来FLUENT是最为专业化的，也是功能最强的CFD分析软件。
下面我对FLUENT、ANSYS等软件做一大致分析，如有不同见解，欢迎讨论。
Fluent公司简介
    Fluent公司是享誉全球的CFD软件供应商和技术服务商。公司总部设在美国New Hampshire州的Lebanon，下属机构遍及全球，在欧洲和亚太地区都设有多个子公司和代理机构。
    1983年，美国的流体技术服务公司Creare公司的CFD软件部（Fluent公司的前身），推出了其第一个商用CFD软件包FLUENT。自FLUENT软件面世以来，以其丰富的物理模型、先进的数值方法及技术人员高质量的技术支持和服务，FLUENT软件很快成为CFD市场的领先者。1988年Fluent公司正式成立。1995年，Fluent公司并入了在数字和能源电子等领域具有主导地位的Aavid Thermal Technologies 公司。1996年该公司成为一个上市公司。同年，Fluent公司收购了其最大的竞争对手FDI（Fluid Dynamics International）公司。FDI拥有著名的CFD软件FIDAP。1997年，以粘弹性和聚合物流动模拟方面为优势的Polyflow S.A.公司成为Fluent公司的一个子公司。上述兼并、联合进一步巩固了Fluent公司在CFD商用软件市场的领导地位。目前Fluent拥有全球商用CFD软件领域No.1的市场份额，并以每年两位数的百分比速度递增。
    Fluent公司的销售及技术服务网络遍及世界各地。公司的客户涉及航空航天、旋转机械、航海、石油化工、汽车、能源、计算机/电子、材料、冶金、生物、医药等领域。美国宇航局（NASA）、美国国防部（DOD）、美国能源部（DOE）以及ABB公司、西屋公司、波音公司、福特公司、三菱公司、IBM公司、杜邦公司等都是FLUENT软件的代表性用户。Fluent公司的软件系统对各公司相关领域的产品分析、生产和开发等环节提供了有力的支持。
    Fluent公司在CFD技术和市场的领导地位主要得益于以下几个方面：
    首先，公司拥有大批优秀的专业技术人才。在公司目前的400多名职员中，有340人拥有博士学位。
    其次， Fluent公司凭借其强大的经济实力，斥巨资进行CFD前沿技术研究和产品开发。目前公司每年仅在技术开发方面的投资已超过了最大竞争对手的年总收入，从而保证为FLUENT软件提供远远超过竞争对手的网格技术、数值算法、物理模型和可视化等技术。
    Fluent公司的宗旨是为用户提供最优秀的CFD软件和技术服务，使用户更高效地解决复杂的流动问题，减少试验次数，节省产品开发费用，缩短产品设计周期，帮助用户增强产品的市场竞争力。  
  
GAMBIT 1
专用的CFD前置处理器(几何/网格生成)
GAMBIT目前是CFD分析中最好的前置处理器，它包括先进的几何建模和网格划分方法。借助功能灵活，完全集成的和易于操作的界面，GAMBIT可以显著减少CFD应用中的前置处理时间。复杂的模型可直接采用GAMBIT固有几何模块生成，或由CAD/CAE构型系统输入。高度自动化的网格生成工具保证了最佳的网格生成，如结构化的、非结构化的、多块的、或混合网格。
FLUENT4.5
基于结构化网格的通用CFD求解器
采用有限体积法求解不可压及可压流动;应用的范围包括传热传质、分离流动、燃烧、化学反应、多相流、非定常流、搅拌混合等问题。
FLUENT 5.4
基于非结构化网格的通用CFD求解器
Fluent5.4采用可选的多种求解方法，从压力修正的Simple法到隐式和显式的时间推进方法并加入了当地时间步长，隐式残差光滑，多重网格加速收敛。可供选择的湍流模型从单方程、双方程直到雷诺应力和大涡模拟。应用的范围包括高超音流动、跨音流动、传热传质、剪切分离流动、涡轮机、燃烧、化学反应、多相流、非定常流、搅拌混合等问题。Fluent5.4是基于完全并行平台的计算工具，即可应用在超级并行计算机上，又可实现高速网络的分布式并行计算，大大增强了计算能力，具有广阔的应用前景。
FIDAP 8.5
基于有限元方法的通用CFD求解器
一流的流固耦合分析软件。将有限元方法应用于CFD领域。应用于聚合体处理、薄膜涂层、生物医学、半导体结晶生长、冶金、玻璃处理等领域。
POLYFLOW 3.7
针对粘弹性流动的专用CFD求解器
基于有限元的CFD求解器。其特点是拥有强大的粘弹性计算模块。主要应用于聚合物处理领域，如 挤型模设计、吹塑、光纤抽丝等问题。
MIXSIM
针对搅拌混合问题的专用CFD软件
内置了专用前处理器，可迅速建立搅拌器和混合器的网格及计算模型。
ICEPAK
专用的热控分析CFD软件
ICEPAK 是一个完全交互式、面向电子冷却领域工程师的热分析软件。借助ICEPAK的设计环境可以减少设计成本、缩短高性能电子系统的上市时间。ICEPAK软件提供了丰富的物理模型，如可以模拟自然对流、强迫对流和混合对流、热传导、热辐射、流-固的耦合换热、层流、湍流、稳态、非稳态等流动现象。另外，ICEPAK还提供了其它分析软件所不具备的许多功能，如模型真实的几何、真实的风机曲线、真实的物性参数等等。ICEPAK提供了其它分析软件包不具备的能力，它包括：精确的模拟非矩形设备、接触阻力、各向异性热传导率、非线形风扇曲线、散热设备、外部热交换器以及在辐射传热中View factor的自动计算。

miaocy

我用的POLYFLOW3.10.4版本，后处理器FLUENT/POST无法调出，是什么原因
？FLUENT/POST是另外的软件吗？或者没有破解好？用PATRAN做后处理器可
以吗？
miaocy.air@163.com