ANSYS FLUENT三维结构网格数值计算及后处理——汽车外流

用ANSYS ICEM CFD划分网格的网格步骤在这篇文章中：ANSYS ICEM CFD三维结构网格生成实例——汽车外流

读入网格

Step1、打开FLUENT
打开FLUENT软件
Step2、定义求解器参数
在Dimension栏选择3D求解器，其余选择默认设置，单击OK按钮。
Step3、读入网格
选择File→Read→Mesh，选择ANSYS ICEM CFD三维结构网格生成实例——汽车外流中生成的网格。

Step4、定义网格单位
选择Problem Setup→General→Mesh→Scale，在Scaling栏选择Convert Units，并在Mesh Was Created In下拉列表框中选择mm，单击Scale将网格长度单位定义为mm，单击Close按钮关闭。
Step5、检查网格
选择Problem Setup→General→Mesh→Check，Minimum Volume应大于0。
Step6、网格质量报告
选择Problem Setup→General→Mesh→Report Quality，查看网格质量详细报告。
Step7、显示网格
选择Problem Setup→General→Mesh→Display，在弹出Mesh Display面板的Surface栏内为边界名，与ICEM中定义的Part名一一对应。单击Display，在FLUENT内显示网格。

定义求解模型

Step8、定义求解器参数
选择Problem Setup→General→Solver，求解器参数采用默认设置，选择三维基于压力稳态求解器。
Step9、定义能量方程
选择Problem Setup→Models→Energy(Off)，单击Edit，在弹出的对话框中勾选Energy Equations，单击OK按钮确定。

注意：该流动问题为流动传热问题，因此勾选Energy Equation。
Step10、定义湍流模型
选择Problem Setup→Models→Viscous-Laminar，击Edit，在弹出的对话框中选择标准k-e湍流模型（Standard k-epsilon），单击OK按钮关闭。

Step11、定义材料
选择Problem Setup→Materials，选择Fluid栏默认材料air并单击Create/Edit，在弹出对话框的Density下拉列表框中选择 ideal-gas，单击Change/Create创建材料。

定义边界条件

Step12、定义FLUID的材料
选择Problem Setup→Cell Zone Conditions，在Zone栏选择fluid，在Type下拉列表框中选择fluid，单击Edit，在弹出对话框的Material Name下拉列表框中选择Step11中定义的air，其余采用默认设置，单击OK按钮确定。

Step13、定义边界条件
1）定义入口
选择Problem Setup→Boundary Conditions，在Zone栏选择in，在Type下拉列表框中选择velocity-inlet，单击Edit弹出Velocity Inlet面板，在Velocity Specification Method下拉列表框中选择Magnitude/Normal to Boundary，在Reference Frame下拉列表框中选择Absolute，在Velocity Magnitude栏定义入口速度为15m/s；在Specification Method下拉列表框中选择Intensity and Viscosity Ratio，并定义Turbulent Intensity=10%、Turbulent Viscosity Ratio=10；在Thermal标签栏定义Backflow Total Temperature=300K，单击OK按钮确定。

2）定义出口
选择Problem Setup→Boundary Conditions，在Zone栏选择out，在Type下拉列表框中选择pressure-out，单击Edit弹出Pressure Outlet面板。定义Gauge Pressure=0Pa；在Specification Method下拉列表框中选择Intensity and Viscosity Ratio，并定义Turbulent Intensity=10%，Turbulent Viscosity Ratio=10，在Thermal标签栏定义Backflow Total Temperature=300K，单击OK按钮确定。

3）定义对称面
选择Problem Setup→Boundary Conditions，在Zone栏选择sym，在Type下拉列表框中选择symmetry，单击Edit，采用默认设置，单击OK按钮确定。

4）定义汽车表面
选择Problem Setup→Boundary Conditions，在Zone栏选择car，在Type下拉列表框中选择wall，单击Edit弹出Wall面板，采用默认设置，单击OK按钮确定。

5）采用4）中方法定义壁面（wall）

初始化和计算

Step14、定义求解器控制参数
选择Solution→Solution Method，在Pressure-Velocity Coupling Scheme栏选择SIMPLE，其余采用默认设置。

Step15、定义松弛因子
选择Solution→Solution Controls，采用默认设置。

Step16、定义监视器
选择Solution→Monitors，选择Residuals-Print，单击Edit定义各项残差值为1×10^-6，单击OK按钮确定；在Surface Monitors栏单击Create，在Surface Monitor面板勾选Plot，在Report Type下拉列表框中选择Area-Weight Average，在Field Variable栏选择Static Pressure，在Surface栏选择car，监测计算过程中汽车表面静压变化情况，单击OK按钮确定。

Step17、初始化流场
选择Solution→Solution Initialization，在Initialization Method栏选择Hybrid Initialization，单击Initialize初始化流场。
Step18、迭代计算
选择Solution→Run Calculation，在Number of Iterations栏输入1500定义最大求解步数，单击Calculate开始计算。

Step19、计算结果
计算过程中残差和汽车表面压力变化曲线如图所示。计算结果如图所示。结果显示生成网格满足数值计算需求。

保存计算结果并退出

执行File→Write→Case&Data命令，保存案例文件和计算结果。
退出FLUENT。单击FLUENT界面右上角的×（关闭）按钮，在弹出的Warning 对话框中，单击OK按钮，退出FLUENT。