FLOW-3D模拟分析设置指南

  下面给出了建立模拟所需步骤的概要。这不是一个全面的清单-只是一个快速指南涵盖了典型的步骤，一些重要的事情要考虑，和建议秩序的设置。

准备工作

1. 绘制物理问题图：该图应包括几何尺寸、流体位置、相关作用力、移动物体的速度、相关的传热机制等，所绘图表是一张体现所有相关工程问题的物理图标。
2. 确定建模方法：决定如何使用带注释的图表作为指导来解决问题。首先计算问题中有多少流体，它们是否可混溶，是否有必要求解多个流体中的方程，以及可压缩性是否重要。然后决定哪些物理机制是重要的。将这些选项（例如流体类型、传热机制等）的相关工程信息添加到图表中。尝试证明为什么包括或忽略物理机制——这有助于在模拟过程的早期发现错误，而这些错误几乎不需要时间来修复。
3. 在图表上绘制计算域，并描述计算域边缘的物理情况：写出哪种边界条件类型最能代表边界处的物理情况。如果任何可用的边界条件类型都不是边界物理情况的合理近似值，则必须将该边界移到其他位置

模型设置：一般性设置

1. 添加一些说明问题、模拟目的、案例编号等的注释：注释有助于解释和证明设置，以供未来用户或以后参考。应讨论模拟的目的、分析方法等。
2. 选择要使用的解算器和处理器数量
3. 选择单位制：使用小单位（如mm-gm-msec）建模小规模问题，使用大单位（如SI）建模大规模问题。这有助于避免由于机器精度而产生的舍入误差。
4. 选择流体数量、界面跟踪选项和流动模式：使用带注释的图表作为此步骤的指南。流体数量是指控制质量、动量和能量守恒的方程是否要在流体分数ƒ>0（代表流体分数ƒ）或流体分数ƒ≥ 0（油液1和油液2）。界面跟踪选项定义流体分数的变化是急剧的还是扩散的，而流动模式定义如何在两个流体问题中处理ƒ=0的区域。
5. 定义完成条件：选择何时结束模拟。它可以基于时间、填充分数或其他稳态测量。
6. 定义如何从现有结果重新启动模拟（可选）：从现有结果文件重新启动模拟时，重新启动选项适用。重新启动选项定义从重新启动源文件获取的信息以及使用模拟中的初始条件重置的信息。

模型设置: 物理模型

1. 根据注释图激活相关物理模型

模型设置:流体

1. 定义流体1的特性：使用注释图表作为指南，定义活动物理模型的适当物理特性。
2. 定义流体2的特性（如果使用）：使用注释图表作为指南，定义活动物理模型的适当物理特性。
3. 定义接口的任何属性：定义f=1和f=0区域之间的接口属性。这些特性包括表面张力、相变和扩散特性。

模型设置: 网格和几何模型

1. 检查所有STL文件是否存在错误：使用ADmesh、netfabb Studio或类似程序检查所有STL文件是否存在错误。这有助于在花费时间进行模型设置之前捕获几何体定义中的任何问题。
2. 导入和定义所有子组件和组件：定义三维实体几何图形，以匹配注释图表中所述的物理情况。最终结果应该是物理几何体的精确副本。为每个零件使用描述性名称，并包括将成为质量源的零部件。
3. 定义所有组件的属性：根据注释图表中绘制的内容定义每个组件的所有材质属性、曲面属性、运动属性等。等待定义体量源特性，直到定义边界条件。
4. 定义所有弹簧和绳索及其相关属性
5. 定义网格以匹配注释图中描述的模拟域：确保域的边缘位于图上标识的位置。此外，请记住，需要三个单元来识别一个界面（一个0<ƒ<1的单元与一个ƒ=1的单元相邻，另一个单元与ƒ=0相邻）。尽量使用足够小的单元格，使至少五个单元格能够穿过ƒ=1和ƒ=0的最薄预期连续区域。
6. 定义定义几何图形的任何挡板
7. 定义边界条件、质量源、质量动量源、阀门和通风口：边界条件（包括质量源、质量动量源、阀门和通风口）规定了所有待求解方程在给定位置的解。使用带注释的图表，确保在每个边界（或源等）指定的内容与流动溶液、传热溶液、电势等的实际情况相匹配。
8. 定义流体和任何组件的初始条件：初始条件规定了时间t=0时所有方程（流动解、传热解、电势等）在域中任何地方的解。使用带注释的图表，确保初始条件中指定的内容与此时的实际情况非常接近。记住为组件和流体域设置初始条件。
9. 定义任何测量装置（采样体积、通量表面和历史探头）

Model Setup: 输出设置

1. 选择输出的依据（时间、填充分数或固化分数）：
2. 选择要添加到重启数据的任何其他输出：
3. 选择要写入所选数据的信息：
4. 定义重新启动、选定、历史、短打印和长打印数据的输出速率：对于重新启动和长打印数据，默认速率为（10个输出）/（模拟结束时间），对于选定、历史和短打印数据，默认速率为（100个输出）/（模拟结束时间）。

模型设置: 数值选项

1. 选择任何所需的非默认数值选项：FLOW-3D中的数值选项专为高级用户设计，可显著控制数值近似值和用于求解控制方程的方法。如果使用不当，这些选项中的某些选项可能会导致解决方案出现问题，因此，一般来说，在未了解选项的功能并说明调整理由之前，不要调整这些设置。