转载：FLUENT4.5

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        FLUENT4.5是FLUENT公司的通用CFD求解器之一，它采用结构化网格和控制体积方
法。可以解决从不可压缩流到中等程度的可压缩流动问题，特别适合于解决几何较为简单
，但物理现象特别复杂的流动问题。
FLUENT4.5主要用来求解不可压缩流动和中等可压缩性的流动问题。FLUENT4.5基于压力修
正的非耦合算法，并采用了多重网格技术。对很多复杂的流动现象，FLUENT4.5的收敛速
度快、精度高。目前，FLUENT4.5采用结构化的四边形/六面体网格，对湍流、传热、多相
流、化学反应和燃烧等复杂现象提供了丰富、有效的物理模型。

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1 基本功能
¨       二维平面、二维轴对称和三维流动分析
¨       多种参考系下流场模拟
¨       定常与非定常流动分析
¨       不可压流和可压缩流计算
¨       层流和湍流模拟
¨       传热和热混合，包括强迫对流、自然对流和混合对流，热传导及热辐射和体积热源（或热汇）
¨       化学组分混合和反应，包括燃烧子模型和表面沉积反应模型
¨       气相、液相和颗粒相的欧拉多相流模型

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1 基本功能续
¨       模拟不相溶流体流场及自由界面运动的VOF（体积组分）模型
¨       用拉格郎日方法计算粒子、液滴、气泡等分散相的轨迹
¨       固体/流体耦合传热
¨       多孔介质模型，其中以下参数可以是各向异性的：渗透性、惯性阻尼、有效传
导和热容
¨       风扇、水泵、散热器和热交换器等的集总参数模型
¨       惯性坐标系（静止）、非惯性坐标系（旋转）或混合坐标系
¨       热量、质量、动量和化学组分的体积源项

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2 网格性能

¨       四边形/六面体的结构化网格
¨       网格可由 GAMBIT, GeoMesh、PreBFC、ICEM/CFD、ANSYS、 PATRAN和I-DEAS直接输入
¨       网格生成采用笛卡尔坐标或圆柱-极坐标形式
¨       将2维网格及解算数据延伸/旋转到3维情形
¨       转子/静子交界面上采用滑动网格
¨       模拟动几何的运动/变形网格

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3 数值方法

¨       基于结构化网格的控制体积法
¨       以笛卡尔坐标或圆柱-极坐标表示的速度分量采用同位网格技术
¨       空间离散采用指数率、二阶迎风格式或QUICK格式
¨       基于压力修正的非耦合算法（SIMPLE，SIMPLEC和PISO）
¨       高斯-赛德尔线性方程线迭代方法附以ACM多重网格技术

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4 湍流模型

¨       高雷诺数的k- e 模型，包括浮力模型和可压缩效应的子模型
¨       RNG k- e 模型，包括对旋流、可压缩性、低雷诺数和近壁效应（微分粘性关系和Prandtl数修正）的扩展功能
¨       高雷诺数的微分雷诺应力模型（RSM）
¨       标准壁面函数
¨       对压力梯度敏感的非平衡壁面函数
¨       双层近壁模型
¨       改进的k- e 模型
¨       针对于浮力分层和旋转坐标框架的RNG专用功能模块

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5 化学组分、反应和燃烧模型

¨       基于含反应源项的多组元输运方程组解的模型
¨       全组元扩散模型
¨       可用于N个反应的有限速率模型（采用阿累纽斯反应率和涡破碎模型）
¨       用于扩散控制反应中湍流——化学反应互相作用的PDF/用标量（两个混合部分
）保存的公式，例如简单的即混即燃模型和化学平衡计算
¨       基于化学平衡数据和热力学性质的物性数据
¨       火焰模型（对于简单和多种张力的层流火焰库）
¨       煤粉、液滴、气相和混合燃油模型
¨       污染物生成模型（NOx，烟尘）
¨       用于化学沉积（CVD）和其它不均匀反应的表面沉积模型
¨       支持用户定义的反应速度表达式的子程序
¨       冷凝组元模型
¨       以煤元素组成和热值的形式定义的煤废气
¨       用于预混系统的基于RNG的波前跟踪反应模型
¨       可选ACERC 煤燃烧模型:
       CPD 脱挥发份模型
       焦碳氧化模型
       氮的氧化物的再燃模型
¨       IFRF的煤燃烧模型

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6 辐射传热模型

¨       具有参与介质的离散输运辐射模型 （DTRM）
¨       P-1辐射模型
¨       使用WSGG（灰色气体加权和）或Modak模型计算取决于水蒸汽、二氧化碳、烟尘和质点浓度的气体吸收系数
¨       具有参与/散射介质的粒子/液滴的辐射传热（P-1模型）

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7 拉格朗日耗散模型

¨       定常球形粒子/液滴/气泡的轨迹计算（定常或旋转参考系）
¨       与流体相耦合的动量、热量和质量传递
¨       惯性力、由压力梯度产生的力、热致力和用户自定义的力
¨       具有可变的、与角度相关的复原系数的壁面上的反射/跳跃边界条件
¨       壁面边界的吸附和过滤粒子的收集
¨       通过随机移动模型计算湍流的耗散效应（分散的、连续的随机移动模型，轨迹交错效应）
¨       通过Rosin-Rammler方程或其它离散公式计算粒子大小的分布
¨       喷射定义
¨       流体相和耗散相之间的换热,包括对流和辐射效应
¨       液滴的汽化和蒸发
¨       湿粒子的喷射干燥
¨       应用于蒸馏、膨胀和碳燃烧的煤燃烧子模型
¨       固体粒子和流体相之间的不均匀表面反应模型（动力学/扩散有限速率）
¨       滞留时间报告、详细的轨迹报告、传热传质报告、粒子耗散显示
¨       用户自定义的传热传质模型
¨       通过用户定义的子程序修正阻力
¨       用户自定义的粒子/壁面相互作用

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8 多相流模型

¨ 气-液,气-固,液-液，液-固欧拉N相的多相流系统模型，包括：

      相互渗透的连续介质的体积平均模型
      部分耦合半隐式的算法和全耦合隐式算法
       内置阻力法则和用户自定义子程序定义的阻力法则的多重选择
      附加的质量和升力
       中间相的传热传质及热辐射（P-1模型），粒子/液滴大小的变化过程模拟
       单相的化学混合和反应
       指定相的k-e湍流模型
       多种边界条件（例如压力边界条件）
       多种（N种）固体粒子尺寸的气-固或液-固系统的颗粒相模型
       颗粒相本构关系的多种选择，包括基于分子运动论模拟推出的固体压力、固体粘性和热传导性
      颗粒相温度全输运方程，包括与稀薄相和用户定义的密集相湍流干扰模型
       针对摩擦范围内的基于颗粒层模型的塑性
      指定多孔介质特性和固体速度的颗粒层模型
       颗粒相的壁面反射边界条件模型
       用户自定义的颗粒相填充极限模型
       物性的中间相传热传质的用户定义子程序
¨ 流体体积组分（VOF）多相流模型
       N种不相溶的气-液或液-液间的模拟
       包括表面张力效应和壁面吸附的界面（例如自由面）跟踪
       流体间的换热
       主流体内的组分混合和反应
       通过用户定义子程序的流体间的质量传递
       主流体的可压缩性
       主流体的非牛顿流特性
       主流体性能的用户子程序
       定常或时间推进的求解方案
       具有滑动/变形网格的相容性

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9 相变模型

¨       采用焓-孔隙率方法的液-固熔化和固化
¨       利用合金的杠杆原理进行混合（干扰区）模拟
¨       连续涂层的拉伸速度
¨       Marangoni对流
¨       固体材料和壁面间的接触热阻
¨       混合相变和VOF模型

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10 边界条件

¨多种流动入口/出口边界条件：

      指定入口速度（笛卡儿或柱坐标-极坐标分量）
       指定入口质量通量（针对可压缩流）
      指定入口总压或静压，及速度方向
       指定出口静压
       指定入口流体温度
       指定入口湍流强度和长度尺度（或指定k和ε值）
       指定入口质量组分或摩尔组分（针对多组元流体）
¨壁面边界条件：

       笛卡尔坐标、圆柱坐标或极坐标表示壁面速度或旋转速度分量
       根据选择的湍流的表面函数包括壁面粗糙度效应计算剪切应力
       指定热通量、温度、外部对流和外部辐射的热边界条件
¨ 采用多种局部的笛卡儿和圆柱坐标系的速度分量输入
¨所有边界条件均可按空间点分布输入
¨所有边界条件输入均可随时间变化
¨在计算网格中边界条件可选择固定变量值
¨通过体源指定进口亚格子尺寸
¨对称条件、旋转性周期及平移性周期条件
¨流向周期边界条件
¨ 超音速来流/出流条件
¨针对可压流的指定质量流率边界条件（允许在进口速度同时有超音速和亚音速）

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11 介质物性

¨       常量或可变的物性，包括温度和本构关系（可输入数据或多项式）
¨       理想气体或混合平均的流体密度计算
¨       针对包括浮力的流动密度的Boussinesq模型
¨       采用幂次率、Herschel-Bulkley或Carreau非牛顿流体模型，用户自定义的非牛顿流规律
¨       固体区域的与温度相关的热容量和热传导性
¨       用户自定义的物性