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1.1 概述
Fluent是目前可用的、功能強大的計算流體動力學（CFD）軟件工具，能夠讓您更深入更快速地優(yōu)化自己的產品性能。Fluent內含經充分驗證過的物理建模功能，能為廣泛的CFD和多物理場應用提供快速、準確的結果。
ANSYS Fluent軟件內置豐富的模型流、湍流、熱傳導和工業(yè)應用相互作用所需的物理建模功能，應用范圍涵蓋機翼氣流、爐內燃燒、泡罩塔、石油平臺、血流、半導體制造、無塵室設計和污水處理廠。借助專用模型，該軟件能夠對氣缸內燃燒、空氣聲學、旋轉機械和多物理場系統(tǒng)進行建模，從而進一步拓展了其應用范圍。
1.2 適用領域
● 輻射傳導熱分析
● 聲學與噪聲分析
● 燃燒與化學反應分析
● 流固耦合分析
● 相變、多相流分析
● 用戶自定義
1.3 功能特點
快速靈活的工作流
Fluent完全集成在ANSYS Workbench環(huán)境中，該平臺可支持實現(xiàn)快速靈活的工作流、CAD連接以及強大的幾何結構建模和網格剖分功能。內置的參數(shù)管理器使其方便快速探索多個設計選項。
● 無需繁瑣的返工即可快速地準備流動分析所需設備/過程的幾何
● 避免了相同數(shù)據模型的復制，而是在基本流動之外的物理場間一致性地共享這些數(shù)據
● 容易定義幾何、網格、物理和后處理的一系列變化
● 通過增加對可變性和設計敏感度的理解，改進了設備/過程的質量
● 容易設置并運行多物理場仿真
為多物理場構建
對流固耦合（FSI）等多物理場造成的復雜而又往往違反直覺的相互作用，有著更深入的洞察。ANSYS Fluent與ANSYS Workbench完美集成，可提供與ANSYS Mechanical、ANSYS Maxwell及其它仿真技術的完整雙向交互功能。
信心百倍地求解復雜模型
ANSYS Fluent能求解用于多相流、化學反應和燃燒的復雜模型。即便是粘性流、湍流、內外部流、流致噪聲預測、帶輻射和不帶輻射熱傳導也可以輕松地建立模型。
借助高性能計算（HPC）加速求解速度
借助HPC，ANSYS Fluent可提供運行速度更快的CFD仿真解決方案，讓工程師和設計人員在設計周期中能夠更快速地做出更明智的決策。同時ANSYS HPC能在擁有數(shù)以萬計的處理器的系統(tǒng)上提供線性擴展。HPC的意義不僅僅限于內核數(shù)量的增加。ANSYS還可對處理器架構、模型分區(qū)算法、優(yōu)化通信以及處理器間的負載均衡進行優(yōu)化，能在各種仿真模型上以驚人的速度提供結果。
湍流模型
ANSYS Fluent軟件一直重點關注開發(fā)先進的湍流模型，準確有效地捕捉湍流效應。Menter–Langtry γ–θ層流-湍流轉換模型等多種創(chuàng)建模型僅可在Fluent獲得。
傳熱和輻射
ANSYS Fluent引入了豐富的模型來計算各類流體和固體間的輻射傳熱，包括全透明、半透明或不透明輻射。ANSYS Fluent不同頻譜模型的選項能考慮波長相關性的仿真。它也可以考慮散射的影響。
① 在許多工業(yè)設備像渦輪葉片、發(fā)動機缸體和燃燒室，以及建筑和結構中，優(yōu)化傳熱都非常關鍵。這些應用中，其核心是要準確預測對流傳熱，其中很多情況下，對固體內的熱擴散和輻射傳熱也有著重要的作用。
② ANSYS Fluent軟件有新型的共軛傳熱（CHT）技術，把流體動力學和固體材料的內部導熱聯(lián)合起來計算。固體域可以直接劃分網格，或用殼模型做為薄壁模擬。相關的其它功能包括考慮通過薄擋板的導熱、固體間接觸面的熱阻和固體表面鍍膜的熱阻。
③ ANSYS Fluent引入了豐富的模型來計算各類流體和固體間的輻射傳熱，包括全透明、半透明或不透明輻射。ANSYS Fluent不同頻譜模型的選項能考慮波長相關性的仿真。它也可以考慮散射的影響。
多相流
完整的模型組合讓ANSYS Fluent能捕捉多個相間的相互作用，像氣體和固體，離散顆粒和液滴，以及自由表面。
● 能洞察難以測量的設備內部
● 能捕捉多個相間的相互作用
● 提供了多流體（VOF）模型
● 用歐拉多相流模型分別求解各相的方程組
● 或者用更經濟的混合相模型
● 歐拉多相流模型具備豐富的選項來求解質量、動量和能量交換
反應流
無論是模擬燃氣輪機、汽車發(fā)動機或燃煤鍋爐的燃燒，還是評估建筑物內部及周圍和其它結構的火災安全，ANSYS Fluent都提供了豐富的架構來模擬伴隨化學反應和燃燒的流動。在ANSYS Fluent中，你可以用非預混、局部預混或預混燃燒模型來準確預測如火焰速度、位置、火焰后溫度等參數(shù)。
● 提供了豐富的架構模擬伴隨化學反應和燃燒的流動
● 提供了諸如渦耗散概念、PDF輸運及剛性有限速率反應等新模型
● 包括渦破碎和有限速率等成熟的模型
● 擴展連貫小火焰模型（ECFM）適合像內燃機這類特殊的應用
● 反應流模型能處理大量的氣體、煤和液體燃料燃燒模擬
● 預測SOx生成、NOx生成和分解的特殊模型
● 反應流模型能和真實氣體模型、LES、DES湍流模型聯(lián)合使用
聲學
ANSYS Fluent能用幾種方法計算非穩(wěn)態(tài)壓力脈動引起的噪聲，以求解聲學仿真。瞬態(tài)LES對表面壓力的預測能用內嵌的傅立葉變換工具（FFT）轉化為頻譜。Ffowcs–Williams和Hawkins聲類比能模擬各種的聲傳播，從暴露的鈍體到旋轉風扇葉片。寬頻噪聲模型能基于穩(wěn)態(tài)仿真的結果預估聲源。
流固耦合
在Workbench統(tǒng)一用戶環(huán)境中通過Fluent和 ANSYS 結構力學解決方案的耦合可以模擬固體運動對流體流動的影響。Fluent用戶可以使用穩(wěn)健、準確的雙向FSI，無需購買、管理、設置第三方耦合軟件和前后處理軟件。
● 可以模擬固體運動對流動的影響
● 可以很容易設置流固耦合（FSI）仿真
● 允許很大的邊界位移
● 按需自動重新劃分網格的選項
自動優(yōu)化設計
Fluent的形狀優(yōu)化工具能自動調節(jié)幾何參數(shù)，直到滿足您的優(yōu)化目標。例如汽車或飛機機翼空氣動力學特性、噴嘴和管道中的優(yōu)化流速等。
Fluent突破性的伴隨求解器可從內部修改網格，以查看變更建議的效果。伴隨求解器提供幾何結構改進建議，而采用其它方法時成本會更高。
Fluent for CATIA V5
這一可選模塊將ANSYS Fluent完全集成到CATIA V5產品生命周期管理（PLM）環(huán)境中。它縮短了計算流體動力學（CFD）分析的時間，提供基于仿真的設計方法，所有設計、分析和優(yōu)化工作均可在CATIA V5 PLM環(huán)境的統(tǒng)一工作流之中進行。
后處理和數(shù)據輸出
ANSYS Fluent的后處理工具能產生有意義的圖像、動畫和報告，讓流體動力學結果的表達更容易。透明和不透明面、跡線、矢量圖、云圖、自定義變量和場景的創(chuàng)建只是后處理功能的一部分。求解數(shù)據能輸出到ANSYS CFD-Post、第三方后處理軟件或CAE軟件中做進一步的分析。在ANSYS Workbench環(huán)境中，ANSYS Fluent求解數(shù)據能作為熱或壓力載荷映射到ANSYS仿真上。在單獨模式中，ANSYS Fluent能把面上的結構和熱載荷，以及體溫度輸出給第三方FEA網格。
