应用System Coupling进行Fluent与Mechanical的双向流固耦合

springsigs · 发表于 2016-6-8 13:37

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x

　　journal 文件的作用就像windows下的批处理文件一样，文件中包含了一连串的操作命令(command)。
　　Fluent读入journal文件后，它就会按找顺序执行一系列的命令。当你的工作中包含有一些重复性的操作时，journal文件就很有用了。

　　因为FLUENT的journal相对比较难编写，所以一个简单的方法就是，设置的过程中把设置过程保存成journal，下次直接用。具体方法：
　　(1)FLUENT—File—write—start journal—输入文件名，
　　(2)读入mesh—设置相关参数—stop journal。这样journal就生成了，下次使用，直接读入就行了，FLUENT—File—read—journal文件。

　　下面是一个journal文件例子，可以参考一下：

　　; Author: huys
　　; Description: Batch setup for segment one
　　; Date: 2008/06/03
　　; Revision:
　　; 1.1 Add materials from user-defined material database
　　; Please make sure material's name is right defiend
　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
　　;Read in the mesh file.
　　file read-case seg1_m.msh
　　;Scale it. mm -> m.
　　grid/scale
　　;x scale factor [1]
　　0.001
　　;y scale factor [1]
　　0.001
　　;z scale factor [1]
　　0.001
　　;Turn on the energy equation
　　define/models energy?
　　;Enable energy model? [no]
　　yes
　　;Compute viscous energy dissipation? [no]
　　no
　　;include pressure work in energy equation? [no]
　　no
　　;include kinetic energy in energy equation? [no]
　　no
　　;Include diffusion at inlets? [yes]
　　yes
　　;Specify turbulence model.
　　define/models/viscous/ke-standard
　　;Enable the standard k-epsilon turbulence model? [no]
　　yes
　　;Select equations to solve.
　　solve/set/equations flow
　　;Solve Flow equation(s)? [yes]
　　yes
　　solve/set/equations temperature
　　;Solve Energy equation(s)? [yes]
　　yes
　　solve/set/equations ke
　　;Solve Turbulence equation(s)? [yes]
　　yes
　　;Select material database
　　define/materials/data-base/database-type
　　;Available Types: (fluent-database user-defined)
　　;Database Type [fluent-database]
　　user-defined
　　;Database File [""]
　　custom.scm
　　;Copy your materials
　　define/materials/copy
　　;Material of type []>
　　fluid
　　;database-material-name>
　　water_var
　　;
　　define/materials/copy
　　;Material of type []>
　　solid
　　;database-material-name>
　　stainless_cnt
　　;Define boundary conditions
　　; Wall
　　define/boundary-conditions/wall
　　; ...
　　inner_wall_b
　　;Wall Thickness (m) [0]
　　0
　　;Use Profile for Heat Generation Rate? [no]
　　no
　　;Heat Generation Rate (w/m3) [0]
　　0
　　;material-name [aluminum]: Change current value? [no]
　　no
　　;Thermal BC Type [heat-flux]: Change current value? [no]
　　yes
　　;Thermal BC Type [heat-flux]
　　;; convection
　　;; coupled
　　;; heat-flux
　　;; mixed
　　;; network
　　;; radiation
　　;; temperature
　　temperature
　　;Use Profile for Temperature? [no]
　　no
　　;Temperature (k) [300]
　　1000
　　;Enable shell conduction? [no]
　　no
　　; Inlet
　　define/boundary-conditions/velocity-inlet
　　;
　　inlet_channel_b
　　;Velocity Specification Method: Magnitude and Direction [no]
　　no
　　;Velocity Specification Method: Components [no]
　　no
　　;Velocity Specification Method: Magnitude, Normal to Boundary [yes]
　　yes
　　;Reference Frame: Absolute [yes]
　　yes
　　;Use Profile for Velocity Magnitude? [no]
　　no
　　;Velocity Magnitude (m/s) [0]
　　10
　　;Coordinate System: Cartesian (X, Y, Z) [yes]
　　yes
　　;Use Profile for Temperature? [no]
　　no
　　;Temperature (k) [300]
　　300
　　;Turbulent Specification Method: K and Epsilon [yes]
　　no
　　;Turbulent Specification Method: Intensity and Length Scale [no]
　　no
　　;Turbulent Specification Method: Intensity and Viscosity Ratio [no]
　　yes
　　;Turbulent Intensity (%) [10]
　　10
　　;Turbulent Viscosity Ratio [10]
　　10
　　; channel
　　define/boundary-conditions/fluid
　　;(channel)
　　;zone id/name [channel]
　　channel
　　;material-name [air]: Change current value? [no]
　　yes
　　;material-name [air]>
　　water_var
　　;Specify source terms? [no]
　　no
　　;Specify fixed values? [no]
　　no
　　;Motion Type: Stationary [yes]
　　yes
　　;X-Origin of Rotation-Axis (m) [0]
　　0
　　;Y-Origin of Rotation-Axis (m) [0]
　　0
　　;Z-Origin of Rotation-Axis (m) [0]
　　0
　　;X-Component of Rotation-Axis [0]
　　0
　　;Y-Component of Rotation-Axis [0]
　　0
　　;Z-Component of Rotation-Axis [1]
　　1
　　;Deactivated Thread [no]
　　no
　　;Laminar zone? [no]
　　no
　　;Porous zone? [no]
　　no
　　; soild(wall)
　　define/boundary-conditions/solid
　　;(wall)
　　;zone id/name [wall]
　　wall
　　;material-name [aluminum]: Change current value? [no]
　　yes
　　;material-name [aluminum]>
　　stainless_cnt
　　;Specify source terms? [no]
　　no
　　;Specify fixed values? [no]
　　no
　　;Motion Type: Stationary [yes]
　　yes
　　;X-Origin of Rotation-Axis (m) [0]
　　0
　　;Y-Origin of Rotation-Axis (m) [0]
　　0
　　;Z-Origin of Rotation-Axis (m) [0]
　　0
　　;X-Component of Rotation-Axis [0]
　　0
　　;Y-Component of Rotation-Axis [0]
　　0
　　;Z-Component of Rotation-Axis [1]
　　1
　　;Deactivated Thread [no]
　　no
　　;Set Pressure Velocity Coupling Scheme to SIMPLEC
　　solve/set/p-v-coupling
　　;Pressure Velocity Coupling Scheme [20] ?
　　;; 20 for SIMPLE
　　;; 21 for SIMPLEC
　　;; 22 for PISO
　　;; 24 for Coupled
　　21
　　;Set the discretization schemes.\
　　solve/set/discretization-scheme pressure
　　;Convective discretization scheme for Pressure [10]
　　;; 10 for Standard
　　;; 14 for PRESTO!
　　;; 11 for Linear
　　;; 12 for Second Order
　　;; 13 for Body Force Weighted
　　10
　　solve/set/discretization-scheme mom
　　;Convective discretization scheme for Momentum [0]
　　;; 0 for First Order Upwind
　　;; 1 for Second Order Upwind
　　;; 2 for Power Law
　　;; 4 for QUICK
　　;; 6 for Third-Order MUSCL
　　1
　　solve/set/discretization-scheme temperature
　　;Convective discretization scheme for Energy [0]
　　;; 0 for First Order Upwind
　　;; 1 for Second Order Upwind
　　;; 2 for Power Law
　　;; 4 for QUICK
　　;; 6 for Third-Order MUSCL
　　1
　　solve/set/discretization-scheme k
　　;Convective discretization scheme for Turbulence Kinetic Energy [0]
　　;; 0 for First Order Upwind
　　;; 1 for Second Order Upwind
　　;; 2 for Power Law
　　;; 4 for QUICK
　　;; 6 for Third-Order MUSCL
　　1
　　solve/set/discretization-scheme epsilon
　　;Convective discretization scheme for Turbulence Dissipation Rate [0]
　　;; 0 for First Order Upwind
　　;; 1 for Second Order Upwind
　　;; 2 for Power Law
　　;; 4 for QUICK
　　;; 6 for Third-Order MUSCL
　　1
　　;Set underrelaxation factors.
　　solve/set/under-relaxation pressure
　　;Underrelaxation factor for Pressure [0.3]
　　0.9
　　solve/set/under-relaxation mom
　　;Underrelaxation factor for Momentum [0.7]
　　0.9
　　solve/set/under-relaxation temperature
　　;Underrelaxation factor for Energy [1]
　　0.9
　　solve/set/under-relaxation k
　　;Underrelaxation factor for Turbulence Kinetic Energy [0.8]
　　0.9
　　solve/set/under-relaxation epsilon
　　;Underrelaxation factor for Turbulence Dissipation Rate [0.8]
　　0.9
　　solve/set/under-relaxation turb-viscosity
　　;Underrelaxation factor for Viscosity [1]
　　0.9
　　solve/set/under-relaxation density
　　;Underrelaxation factor for Density [1]
　　0.9
　　solve/set/under-relaxation body-force
　　;Underrelaxation factor for Body Forces [1]
　　0.9
　　;Set multigrid.
　　solve/set/multi-grid-controls pressure
　　;Multigrid cycle type for Pressure [1]
　　1
　　;Termination criterion [0.1]
　　1e-30
　　;Multigrid method for Pressure [0]
　　0
　　;Multigrid stabilization for Pressure [0]
　　0
　　solve/set/multi-grid-controls x-mom
　　;Multigrid cycle type for X-Momentum [0]
　　0
　　;Termination criterion [0.1]
　　1e-30
　　;Residual reduction tolerance for [0.7]
　　0.999
　　;Multigrid method for X-Momentum [0]
　　0
　　solve/set/multi-grid-controls y-mom
　　;Multigrid cycle type for X-Momentum [0]
　　0
　　;Termination criterion [0.1]
　　1e-30
　　;Residual reduction tolerance for [0.7]
　　0.999
　　;Multigrid method for X-Momentum [0]
　　0
　　solve/set/multi-grid-controls z-mom
　　;Multigrid cycle type for X-Momentum [0]
　　0
　　;Termination criterion [0.1]
　　1e-30
　　;Residual reduction tolerance for [0.7]
　　0.999
　　;Multigrid method for X-Momentum [0]
　　0
　　solve/set/multi-grid-controls k
　　;Multigrid cycle type for Turbulent Kinetic Energy [0]
　　0
　　;Termination criterion [0.1]
　　1e-30
　　;Residual reduction tolerance for [0.7]
　　0.999
　　;Multigrid method for Turbulent Kinetic Energy [0]
　　0
　　solve/set/multi-grid-controls epsilon
　　;Multigrid cycle type for Turbulent Dissipation Rate [0]
　　0
　　;Termination criterion [0.1]
　　1e-30
　　;Residual reduction tolerance for [0.7]
　　0.999
　　;Multigrid method for Turbulent Dissipation Rate [0]
　　0
　　solve/set/multi-grid-controls temperature
　　;Multigrid cycle type for Energy [0]
　　0
　　;Termination criterion [0.1]
　　1e-30
　　;Residual reduction tolerance for [0.7]
　　0.999
　　;Multigrid method for Energy [0]
　　0
　　;Set the convergence criteria.
　　solve/monitors/residual convergence-criteria
　　;continuity residual convergence criterion [0.001]
　　1e-16
　　;x-velocity residual convergence criterion [0.001]
　　1e-16
　　;y-velocity residual convergence criterion [0.001]
　　1e-16
　　;z-velocity residual convergence criterion [0.001]
　　1e-16
　　;energy residual convergence criterion [1e-06]
　　1e-16
　　;k residual convergence criterion [0.001]
　　1e-16
　　;epsilon residual convergence criterion [0.001]
　　1e-16
　　;Write settings to a case file.
　　file/write-case
　　;case file name [""]
　　"seg1_xx.cas"

复制代码

　　Fluent批量计算
　　对于工程应用来说，计算精度要求不高，但是计算的case比较多，尤其模型优化工作，你可能有几十个case要算。一个case只需要计算个把钟头，对于周末的大好时光来说，两天时间只能算一个，实在是浪费时间。经过一番研究，找到了解决方法。基本原理是使用fluent的journal文件，你要写一个journal文件，命名为1.journal在fluent 的file/write/start journal，选择文件名1.journal后，fluent就还是记录你的操作到1.jouranl中，你操作完成后，file/write/stop journal，用记事本打开看看就知道了。

　　来一个我写好的journal文件，其作用是读取已有的case and data，计算，保存计算结果。

　　内容如下：

　　(cx-gui-do cx-activate-item "MenuBar*ReadSubMenu*Case & Data...")
　　(cx-gui-do cx-set-text-entry "Select File*Text" "lzzmn.cas")
　　(cx-gui-do cx-activate-item "Select File*OK")
　　(cx-gui-do cx-activate-item "MenuBar*SolveMenu*Iterate...")
　　(cx-gui-do cx-set-integer-entry
　　"Iterate*Table1*Frame2(Iteration)*Table2(Iteration)*IntegerEntry1(Number of
　　Iterations)" 2000)
　　(cx-gui-do cx-activate-item "MenuBar*SolveMenu*Iterate...")
　　(cx-gui-do cx-activate-item "Iterate*PanelButtons*PushButton1(OK)")
　　(cx-gui-do cx-activate-item "MenuBar*WriteSubMenu*Case & Data...")
　　(cx-gui-do cx-set-text-entry "Select File*Text" "lzzmn.cas ")
　　(cx-gui-do cx-activate-item "Select File*OK")
　　(cx-gui-do cx-activate-item "Warning*OK")

复制代码

　　为方便使用，注释集中写在下面：
　　打开 read case and data对话框;
　　选择文件“lzzmn.cas”，这个文件改成你的文件;
　　点击选择文件对话框的确定;
　　打开iterate 对话框;

　　设置number of iterations 为2000，在你的case中没有对iterate apply过，这里默认的是
　　1，因此在这个文件中我又设置了一次计算步数;
　　激活iterate 对话框;
　　点击iterate，开始运算，这就开始工作啦，直到运算结束(满足你设置的残差要求或者达
　　到了2000步);
　　打开保存case and data对话框;
　　选择保存的文件名“lzzmn.cas”，换成你自己的;
　　点击确定;
　　由于前后两次使用的文件名一致，会跳出一个对话框警告是否覆盖，点击ok;如果你两次的对话框选择的文件名不一致，就不会警告你要不要覆盖，那么这一行就没有了;至此完成了一个case的读取，计算，保存;把上述过程再重复一次，其中读取、保存的文件换成你的第二个case，那么就进行第二个case的读取计算保存了。你有n个，那么copy n次以上内容，更改读取、保存的文件名字在同一个journal文件中，比如文件名为1.journal。

　　简单方法：
　　如果你case都是2维的，或者都是3维的，那就简单了。首先，你把所有的case都设置好，并进行简单的计算，以确保你的case是收敛的。注意在iterate对话框中 number of iterations中输入合理的数值后记得Apply一下，否则这个数值不能记录到case中，那么以后你读入的case文件只计算一步，保存好case and data文件。

　　打开对应版本的fluent，可以是单机的，可以是联网的;
　　File/read/journal，选择你journal文件即可。
　　命令行：
　　如果你的case会有维数的变化，那么你写一个bat文件即可。
　　用记事本写如下内容，命名为1.bat, linux可以写shell脚本，对后缀没有要求：
　　fluent 2d -g -i g -i 11.journal
　　fluent 3d -g -i g -i 12.journal
　　fluent 2ddp -g -i g -i 13.journal
　　fluent 3ddp -g -i g -i 14.journal
　　上述是打开了四个不同的fluent，2d 2ddp 3d 3ddp,而journal文件11 12 13 14分别对应读取二维三维的case data文件。
　　只要你的case 收敛，你的case文件足够多，你就可以让你的电脑周末两天一点也没的休息了。

转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_6817db3a0100k6nu.html

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