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日志

对CFD求解软件的一些体会

已有 1702 次阅读2009-8-15 17:10 |个人分类:杂谈

        由于各种因素,先后使用过Fluent/Fastran/CFX和Numeca/Cart3d等计算软件。我八卦下自己的体会。文中所有精度对比都是个人看法,不一定具有通用性!呵呵。

Fluent(用过版本6.1-6.3)一般认为其优点在于适用范围广,对网格要求不太高;缺点是收敛速度慢,高速流精度较低。从我的多数计算结果来看,Fluent对零阻的计算还是比较准确的,纵向特性与试验结果相差较小,工程可以接受。但收敛速度确实很慢很慢,此外占用物力内存过大。横向特性的精度要差一些。

Fastran(2006-2009)其实各版本对我差别不大。Fastran前处理接口太单一,Geom为其前处理软件,做网格思想与Gridgen相似。Fastran可以读入Plot3d和CGNS格式文件,但经常出现交界面不认得错误。Fastran tools提供了一个处理网格的软件,用了几次功效不大,可能是网格做的比较复杂。采用Fastran做过分离安全性的计算,两实体间的网格有层数要求。计算速度中等,结果没有试验值对比,呵呵,自己算来玩儿的。各气动系数计算精度中等。

CFX(11)为目前主要使用的软件,该软件收敛速度吓人啊,用过就喜欢上了。前处理可以接受Gridgen和Icem的网格,而且很少出现不兼容的情况。对于需要大量计算的情况还可以采用批处理的方式进行,计算结果与试验结果相差较小。遗憾的是没有6DOF的模块,不能接受重叠网格。

Numeca hexapress(2.8)该软件采用笛卡尔网格,能进行边界层加密。我刚刚学用该软件不久,上手时间相对较长。现在使用起来还是很不熟练,有很多情况都计算不了:(。但我发现该软件的网格可以给fluent使用,而且计算结果也可以,有兴趣的可以试试。

Cart3d:一个字,垃圾(自己的感受)。也是采用笛卡尔网格,但对几何体要求很高。生成网格时参数设计非常的少,但就这样也会出现莫名其妙的错误,甚至都不知道是错在哪里。无奈一次一次的半路重来,有时也可以生成。培训后,仅用来算了一个细长机身的例子,力(距)系数差别很大。当然这不意味着它的计算能力不行,也许是我的功力有限。

上述几个计算软件具有共同的缺点:耗内存。采用自己写的程序进行计算时约每万网格占用1.5兆内存(隐式,湍流),而且计算的更快(只逊于CFX,不和CART3D对比)。

此外很多人推崇的CFL*D和NSM*程序也有所接触,CFL*D(低版本)不易使用,最头疼的就是输入文件的处理,也许有专门的程序做吧,可惜我没见过。NSM*比较耗内存。其实国内一些CFD软件从计算精度/准度和效率来讲已经非常nb了,不足之处在于商业化。如北航阎超课题组采用的CFD程序,可以求解多块混合网格,包含多种湍流模型多种计算格式(有兴趣的可以查查该课题组学生的论文),还可以进行非定常计算;再如029基地王运涛的trip软件(期刊网查询),肖寒山做的笛卡尔网格计算软件(期刊网查询)等。清华符松课题组也有个名字很复杂的软件,没记住那么多字母(看过他学生的论文)。限于自身知识范围,还有很多很多学院派的软件不能列出。学院派软件特点之一就是追求花样,如参数设置过多。搞工程的不在乎你选择Roe还是TVD,不在乎是minmod还是vanleer,更不在乎熵修正系数是0.5还是0.7。对于工程师而言,最好的软件就是对于多数问题不需要可调参数,可惜目前这只能是希望。

乱乱的想到哪里写到哪里,很多都是个人见解,欢迎拍砖:)

 

发表评论 评论 (1 个评论)

回复 mlj暖暖 2012-7-3 23:09
看来斑竹是CFD的牛人呀,多向你学习

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