FLOW3D-案例教程.ppt

Flow-3DFlow-3D水利上机培训教程水利上机培训教程上海飞熠软件技术有限公司标准的分析流程标准的分析流程研究对象图档导入建立网格选择单位系统建立边界条件给定初始条件预处理计算查看结果Meshing & Geometry选择物理模型选择流体材料GeneralMeshing&GeometryPreprocess SimulationRun SimulationAnalyze + DisplayPhysicsFluids案例1 渠道流动情况前期准备工作④设置工作目录路径①单击Preference，弹出下拉菜单；②选择Default Workspace Location…，弹出对话框；③设置文件夹保存路径，如E:\flowfiles\；④单击OK；新建工作文件夹Workspace①②①新建Hydraulics文件夹，Navigator菜单，在Portfolio右键空白区域，弹出菜单；②选择new Workspace，弹出对话框；③输入Workspace文件夹名字Hydraulics；④选上前面的勾√；⑤单击OK；⑥Portfolio下面显示Hydraulics③④⑤⑥1.①右键Hydraulics，弹出菜单；②选择Add New Simulation…，弹出对话框③输入Simulation名字exercise 1；④选上前面的勾√，单击OK；⑤工作目录Hydraulics下面显示模拟文档exercise 1，文件为Prepin.exercise_1，前缀名prepin。

⑥ 单击exercise 1，Navigator右边Model Setup被激活新建模拟文档Simulation①②③④⑤⑤⑥网格划分网格划分①右键Mesh-Cartesian，单击Add a mesh block,产生Mesh block 1;②右键Mesh block 1，单击Adjust mesh block，设置:X direction 0 3Y direction 0 1Z direction 0 1③右键Mesh block 1，单击Auto mesh...，设置size：0.05①同理，建立Mesh block 2;②右键Mesh block 2，单击Adjust mesh block，设置:X direction 3 4Y direction 0 3Z direction 0 1③右键Mesh block 1，单击Auto mesh...，设置size：0.06④由于网格不对齐，右键Y direction，单击Add，弹出对话框⑤输入New mesh plane：1，单击OK；⑥边界网格由不对齐变为对齐④⑤⑥①同理，建立Mesh block3;②右键Mesh block 3，单击Adjust mesh block，设置:X direction 3 8Y direction 3 4Z direction 0 1③右键Mesh block 3，单击Auto mesh...，设置size：0.05。

④由于网格不对齐，右键X direction，单击Add，弹出对话框⑤输入New mesh plane：4，单击OK；⑥边界网格由不对齐变为对齐④⑤单位系统与时间控制单位系统与时间控制--General物理模型物理模型--Physics流体材料流体材料--Fluids①单击Fluid1；②单击第一排菜单栏的Materials，单击Fluids Database...，弹出对话框；③选中66号流体water；④单击Load fluid 1①②③④①单击BC按钮；②Mesh block1的x Min右边的按钮（默认为S），弹出对话框；③选择边界条件Specified pressure，设置Fluid fraction：1（表示fluid1，0表示void或者fluid2），Fluid elevation：0.6（设置坐标值），Pressure：0；④单击OK其余设置为Wall①②③④边界条件边界条件--Boundary①Mesh block2全为wall，即w边界条件边界条件--Boundary①单击Mesh block3的X Max右边的按钮，弹出对话框；②选择Specified pressure，设置fluid fraction：1，fluid elevation：0.5，pressure：0；③单击OK；④其余为wall。

边界条件边界条件--Boundary初始条件初始条件--Initial①展开Initial的Global；②设置pressure为Hydrostatic pressure in Z；③设置Fluid initialization为Use fluid elevation；设置initial fluid elevation：0.5④ 单击眼睛按眼睛按钮（favor查看），弹出对话框；⑤勾选fluid1，单击render，就可以看到初初始的液面①②③④⑤输出设置输出设置--Output①设置restart data的间隔时间：1；②勾选Hydraulic data；③设置Selected data interval：0.5，同时勾选fluid velocity，Hydraulic data，pressure①②③数值选项数值选项--Numerics①用户可以选择步长的控制方法，对于初学者，建议使用Stability and covergence和Stability，步长会自适应；②设置Initial time step：0.01；③设置Minimum time step：1e-7计算计算--simulate①回到Navigator，选中exercise1；②单击第一排菜单simulate的Run simulation；①②计算计算--simulate①计算界面；②Pause表示暂停，Resume表示继续计算，terminate表示中断计算；③Warning & Errors里面有提醒和出错信息；④active cell表示有效网格，为flow-3D的计算网格，决定所需要的物理内存。

①②③④①单击Analyze，弹出对话框；②选中flsgrf.exercise_1，结果文件为前缀名flsgrf，单击OK；查看结果查看结果--Analyze①②查看结果查看结果--Analyze①选择数据格式 restart or Selected；②选择显示变量；③选择时间段；④选择solid volume；⑤勾选所有的网格；⑥单击render①②③④⑤⑥显示结果显示结果--Display案例2 波浪运动①选中exercise1，右键弹出对话框；②选中Add Simulation Copy...，弹出对话框；③输入exercise2；④如果下面还有stl等文件也要勾选上；⑤单击OK；⑥exercise1下面显示exercise2①②③④⑤⑥新建新建Simulation--拷贝复制拷贝复制修改边界条件修改边界条件--Boundary①选中Mesh block1的X Min，修改p为wave；②弹出对话框，选中Wave，设置fluid elevation为0.5，；③选中stokes，弹出对话框具体设置见下页；④其余边界条件不变①设置Wave height：0.1；②设置Mean fluid depth：0.5，这里不是坐标，是高度值；③设置周期Wave period：1。

Stokes wave案例3 大坝泄流上游水深＝85m下游水深＝10m建模建模-Geometry①在Meshing & Geometry菜单下；②单击STL按钮，弹出对话框；③单击Add，找到路径下面的dam.stl；④单击OK①②③③④网格划分网格划分--Mesh单位系统与时间控制单位系统与时间控制--Geometry物理模型物理模型--Physics流体材料流体材料--Fluids①Z Min：wall；②Z Max：Pressure，fluid fraction：0（表示空气），pressure：0；③X Min：pressure，fluid fraction：1，fluid elevation：85，pressure：0；④X Max：pressure，fluid fraction：1，fluid elevation：10，pressure：0边界条件边界条件--Boundary初始条件初始条件--Initial①展开Initial的Global，设置pressure：Hydrostatic pressure in Z；②fluid Initialization：Use fluid elevation；③Initial fluid elevation：10。

①右键Initial，选择Add a fluid region，产生fluid region1；②设置limiters，X High：0，Z High：85，fraction of fluid：1；③可以用眼睛按钮Favor查看水位①②③添加初始水位添加初始水位输出设置输出设置--Output数值选项数值选项--Numerics案例4 开闸放水建模subcomponent1到3属于component1subcomponent4属于component2建模建模--Geometry①subcomponent1①subcomponent2①subcomponent3②subcomponent4网格划分网格划分--Mesh①新建mesh block1；②右键mesh block1，单击adjust mesh block:③X -0.5 1.5④Y 0 1⑤Z 0 2⑥size of cells：0.02单位系统和时间控制单位系统和时间控制--General物理模型物理模型--Physics流体材料流体材料--Fluids运动属性运动属性--Moving object①展开component2的component properties；②设置type of moving object为Prescribed motion；③单击moving object properties右边的Edit，弹出对话框；④设置运动速度：z velocity：0.05。

①②③④①X Min：pressure，fluid fraction：1，fluid elevation：1.5；pressure：0；②X Max：pressure，fluid fraction：1，fluid elevation：0.5，pressure：0；③Z Min：wall④Z Max：pressure，fluid fraction：10，pressure：0；边界条件边界条件--Boundary①展开Global，设置初始水位0.5；②添加流体区add fluid region，设置limiter：x high：0，z high：1.5；①②初始条件初始条件--Initial输出设置输出设置--Output数值选项数值选项--Numerics案例5 泥沙冲刷建模建模--Geometry①component1包含subcomponent1和subcomponent2；②component2包含subcomponent3；③component3是沉积的泥沙，包含subcomponent4，component type：packed sedimentsubcomponent1subcomponent2subcomponent3subcomponent4Component3泥沙属性设置泥沙属性设置网格划分网格划分--Mesh单位系统和时间控制单位系统和时间控制--General物理模型物理模型--Physicssediment设置设置流体材料流体材料--Fluids边界条件边界条件--Boundary初始条件初始条件--Initial流体区域流体区域2流体区域流体区域3输出设置输出设置--Output数值选项数值选项--Numerics计算区域：1*1*2水深：1球比重：0.8半径：0.2起始位置：(0.5,0.5,1.5)案例6 物体落入水中建模建模--Geometry网格划分网格划分--mesh单位系统和时间控制单位系统和时间控制--General物理模型物理模型--Physics流体材料流体材料--Fluids流固耦合流固耦合--moving object边界条件边界条件--Boundary初始条件初始条件--Initial结果输出结果输出--Output数值选项数值选项--Numerics案例7 浅水波建模建模--Geometry网格划分网格划分--Mesh单位系统和时间控制单位系统和时间控制--General物理模型物理模型--Physics流体材料流体材料--Fluids边界条件边界条件--Boundary初始条件初始条件--Initial输出设置输出设置--Output数值选项数值选项--Numerics案例8 侧向入流计算区域：计算区域：1*1*1射流位置射流位置:< 0.2,0.2,0.8> 方向方向:<1,1,0> 流量：流量：1网格划分网格划分--Mesh单位系统和时间控制单位系统和时间控制--General物理模型物理模型--Physics流体材料流体材料--FluidsMass Sources--meshing&Geometry结果输出结果输出--Output数值选项数值选项--Numerics。