Fluent自定义物理场

news2024/11/22 17:50:42

1 概述

场(field)是物理的基础概念之一,表明了物理量在空间的分布。根据物理量的类型,可分为标量场(scalar field)、向量场(vector field)、张量场(tensor field)三类。

2 创建场

Fluent结果数据中有诸多场变量,典型如速度、压力、密度等,每种场变量均可通过创建云图、等值面等方式展示在空间的分布规律。

软件不可能穷尽所有用户需要使用的物理量,对于不在列表中的变量,可手动创建场变量。

在Fluent界面中,在树状菜单可通过“custome field functions”功能创建场变量。

在类似于计算器的界面上,对自定义变量的定义函数进行编辑,并设置其名称。变量定义函数无法采用类似于表达式的手动输入方式,必须选择Fluent已有物理量并结合界面的运算按钮进行操作。变量定义并命名后,点击define按钮完成创建。

创建完成的变量会列表显示

对于已创建的变量,可通过“manage”界面加以管理,包括查看变量定义、变量重命名等。

在“manage”界面,“save”按钮可将当前所有自定义变量保存为SCM文件,通过“load“按钮可读取已有的SCM文件。

SCM文件是scheme语言的代码文件,可直接通过文本编辑器进行读取、编辑。

3 可视化场

在云图设置中,选择”custome field functions”类别可展示自定义场的分布。

Fluent对于自定义的场变量,不存在单位制的判断,其输出结果也不包含单位制,为纯数字。

场变量的定义中,需要参考的物理量(如压力值)仅考虑基于kg-m-s国际单位制的数值大小,和Fluent中的单位制设置无关。例如场变量的定义为T(温度)+1,则在0 ℃的均匀温度场中,场变量的值为274.15,而不是1。

如图所示的自定义场,其定义为“应变率+速度”,在场函数中可正确定义。此函数按照表达式的语法规则将会报错。

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