FLUENT后处理

APeraGlobalCompany©PERAChinaANSYSFLUENT培训教材第十节：后处理安世亚太科技（北京）有限公司APeraGlobalCompany©PERAChina概览FLUENT结果有两种后处理方式–FLUENT后处理工具–集成在FLUENT中的历史遗留产品–ANSYSCFD-Post–ANSYSCFD产品的新一代后处理工具，可以单独运行或在Workbench下运行。两种后处理都包括了分析CFD结果的许多工具–等值面–速度矢量图–等值线图–流线图/迹线图–二维曲线图–动画可以包括任意用户定义的变量（通过流场函数定义或UDF定义）APeraGlobalCompany©PERAChinaFLUENT自带的后处理FLUENT自动后处理的功能:–创建面–显示类型–着色选项–求解数据的显示–通量报告和积分计算后处理函数一般在面上操作，FLUENT可以自动产生面，也可以由用户产生APeraGlobalCompany©PERAChina创建面你可以在Fluent中选择域的一部分生成面，用来可视化流场创建面的一系列方法:–Zonesurfaces(求解器自动从域中创建)–Planesurfaces(指定域中一个特定的平面)–Iso-surfaces(对指定变量有固定值的面)–ClippingSurfaces(特定角度内的等值面)–Pointsurfaces(域中一个特定的位置)–LineandRakeSurfaces(用于显示颗粒迹线)可以对面改名，删除或移动，写出面上的变量到文件Iso-Surfaceofaconstantgridcoordinatecanbecreatedforviewingdatawithinaplane.APeraGlobalCompany©PERAChina后处理着色选项着色选项允许你控制后处理图片的表现方式:–视图和显示选项–云图/矢量图的颜色–在面上打光–注释–面操作–使用重叠、不同的颜色、打光、透明等混合的方式–动画Exampleofscenecomposition:Overlayofcontourandvectorplotwithtransparentwallstoshowinternaldetails.RenderingOptionsAPeraGlobalCompany©PERAChina绘图FLUENT提供绘制结果数据的工具:–求解结果的XY图–显示脉动频率的历史图–快速傅立叶变换(FFT)–残差图可以修改颜色、标题、图标、轴和曲线属性其他数据文件（试验、计算）也可以读入以便比较APeraGlobalCompany©PERAChina报告通量报告–净通量–包括辐射在内的总换热率面积分–由于插值，在用户生成的面上会有小量的误差体积分APeraGlobalCompany©PERAChinaCFD-PostAPeraGlobalCompany©PERAChina启动CFD-Post在ANSYSWorkbench下启动–在项目树的部件系统中，拖动CFD-Post–或者，创建一个单独的CFD-Postsession.从开始菜单或命令行启动–StartProgramsANSYS12.0ANSYSCFD-Post也可以在CFX-SolverManager或CFXLauncher中启动APeraGlobalCompany©PERAChinaGUI布局Outlinetab(“modeltree”)DetailsviewAdditionaltabs(varioustools)VariousViewers(3D,Chart,…)APeraGlobalCompany©PERAChina1.确定位置。数据会在这个位置抽取出来，各种图形也在这个位置产生2.如需要，创建变量/表达式3.i)在位置上生成定量的数据ii)在位置上生成定性的数据4.生成报告CFD-Post一般流程APeraGlobalCompany©PERAChina创建位置在Insert菜单或工具栏中创建位置创建好的位置显示在Outline树中控制显示的按钮双击位置对象可以编辑右键点击对象可以复制或删除APeraGlobalCompany©PERAChina创建位置域，子域，边界和网格区域都是位置–边界和网格区域可以编辑、用变量着色–网格区域从网格中提供所有内部或外部的二维/三维区域用户创建的位置都罗列在UserLocationsandPlots菜单下报告中含有的项目列表APeraGlobalCompany©PERAChina面(Planes)–XYPlane,PointandNormal,etc.–在求解域里，可以创建圆或矩形点(Point)–XYZ:坐标系创建.通过鼠标拾取–节点数(NodeNumber):一些求解器错误产生的节点数信息–最大/最小变量:标明最大/最小变量出现的地方点云(PointCloud)–创建多个点位置类型APeraGlobalCompany©PERAChina位置类型Lines–两点之间的直线–经常用于XY图表制作Polylines–也常用语图表制作–从文件中读入点–采用边界相交线–从contourplot抽取的线APeraGlobalCompany©PERAChina位置类型体(Volumes)–以Surface构建•以选择的所有面构建而成•用于网格检查–等值体(Isovolume)•基于变量APeraGlobalCompany©PERAChina位置类型等值面–某指定变量的面IsoClip–IsoClip采用复制已有的location，并一个或多个标准进行约束•例如，对出口边界条件将速度值界定在=10[m/s]和=20[m/s]之间–可以约束任何变量,包括几何变量IsosurfaceofpressurebehindaflapvalveAPeraGlobalCompany©PERAChina涡核心区(VortexCoreRegion)–自动甄别涡核心区旋转面(SurfaceofRevolution)–柱面(Cylinder),锥面(Cone),盘面(Disc)和球面(Sphere)–通常是旋转线形成面•任何线(已存在的线,多义线,流线,粒子轨迹)绕某轴旋转位置类型APeraGlobalCompany©PERAChina位置类型UserSurface–多种面创建选项–FromFile:从text文件中读点数据;通常从其它case输出这些文件–FromContour:抽取一定的contour值–TransformedSurface:旋转,平移或缩放–OffsetFromSurface:面偏移(垂直方向或平移)UserSurface:FromContourMethodAPeraGlobalCompany©PERAChina•对所有Location都有类似的Colour,Render和View的设置•Colour–选择变量–设置变量范围(Global,Local,UserSpecified)–选取色彩显示方式(ColourMap)•Render–DrawFaces:显示固面–DrawLines:显示网格边或网格交线–透明处理,光源设置,纹理设置…•View–旋转,平移,镜像,缩放–选取不同的转换方式颜色、渲染和视图APeraGlobalCompany©PERAChina其他图形对象在工具栏中选择insertVectors,Contour和StreamlinesVectorPlot–能plot任何变量;通常对速度进行plot–可以投影矢量，切线方向或垂直方向Streamlines–从给定的location开始,给出流线方向forwards和/或backwards–面流线(surfaceStreamline)选项可以看出面上的流动速度VectorContourStreamlineParticleTrackAPeraGlobalCompany©PERAChina其他图形对象Text:在viewer中加入自己的labels–可自动显示和改变timestep/values,expressions,filenames及datesCoordFrameLegend–为plot创建LegendInstanceTransform–对plot进行旋转或平移操作TextCoordLegendInstanceClipColourFrameTransformPlaneMapAPeraGlobalCompany©PERAChina其他图形对象ClipPlane–定义面;用于对所创建的这个面前/后的几何ColourMap–定制色彩图例TextCoordLegendInstanceClipColourFrameTransformPlaneMapAPeraGlobalCompany©PERAChinaViewer右键菜单在Viewer中点击右键，显示出相关的菜单–在物体上右键点击(如，边框线,面)，显示物体的一些选项–基于当前的location，还可以插入新的对象•例如.在面上插入一个向量–在空位置，点击右键，显示当前视图下的选项点击坐标轴可以改变视图方向APeraGlobalCompany©PERAChina变量按钮显示所有可用变量的信息Derivedvariables–通过CFD-Post计算得到–这些量不包括在结果文件中Geometricvariables–X,Y,Z,Normals,meshqualitydataSolutionvariables–来自结果文件UserDefinedvariables–创建新的变量Turbovariables–为透平机械算例自动创建的变量变量按钮APeraGlobalCompany©PERAChina变量按钮面板显示所选择变量的所有详细信息–UserDefinedvariables有不同的显示内容单位改变为显示单位可以以表达式代替变量–表达式值保留在结果文件中可以在Hybrid和Conservative两种变量显示方式之间切换–仅用于CFX计算结果–也能对任何plot的变量在Hybrid和Conservative之间进行切换APeraGlobalCompany©PERAChinaCFX-Solver是基于有限体积法，有限体积法是基于网格构建的，而并非等同于网格–网格节点位于控制体的中心计算数据是存储于节点，而非“平均的”存储于控制体几乎所有wall边界上的半个控制体有非零的速度–这些非零的速度存储在壁面的节点上–但是，理论上壁面上的速度值应该为零守恒变量值=控制体积值混合变量值=指定边界条件上的值混合标量和守恒变量=Wall=MeshNode=MeshElement=ControlVolumeBoundary=VelocityProfile=HalfControlVolumeAdjacentToWallAPeraGlobalCompany©PERAChina从图片观察的角度,ANSYSCFD-Post采用混合（hybrid）值为默认值,这个值不会出现壁面上速度非零的情况从计算的角度，守恒（conservative）值为默认值–例如检查计算是否正确—通过壁面的速度为零，相应的通过壁面相邻控制体的质量流也应为零？！在大多数情况下，不用选择Hybrid或Conservative，CFD-Post的默认选项往往正确–采用定义变量，默认为conservative值–选用hybrid和conservative，变量值的范围将有所不同混合标量和守恒变量HybridConservativeAPeraGlobalCompany©PERAChina变量按钮:用户自定义变量在Variables按钮点击右键New…创建新的变量用户自定义变量有三种方法通过表达式定义变量，可以定义为其他变量的函数–首先需要在Expressions按钮处创建表达式.FrozenCopy用于Case的比较G