phoenics基础应用2015

PHOENICS基础应用Bymj2015一基本介绍基本介绍•PHOENICSParbolicHyperbolicOrEllicpicNumericalIntegrationCodeSeries——用数值方法求解NS方程jjjjuSxxx未知数扩散系数源项SUeff1jeffjupXxXVeff1jeffjupYxYWeff1jeffjupZxZkeffkkPeff12kCPCk基本介绍•PHOENICS由国际公认的权威CFD技术研究机构英国帝国理工学院CHAM研究所开发。•PHOENICS是世界上第一套计算流体与计算传热学商用软件。基本介绍PHOENICS的主要特点：•开放性•CAD接口•20多种湍流模型•两(多)相流方面有独到功能，提供了欧拉算法和拉格朗日算法。•燃烧、爆炸、化学反应PHOENICS的应用领域：•能源动力两相、多相流•航空航天传热传质•化工燃烧、爆炸•船舶水利化学反应•建筑、暖通空调流体机械•冶金耦合传热•环境材料基本介绍二在hvac领域的应用在hvac领域的应用-室内气流组织•室内气流组织评价在hvac领域的应用-室内IAQ•室内IAQ(indoorairquality)评价Max.12.7310-7Roomaverage:1.7清浄汚染汚染清浄Max.12.7310-7Roomaverage:1.7清浄汚染汚染清浄在hvac领域的应用-室外微气候•室外微气候分析计算区域平面图计算区域实景3131.231.429.830.230.430313130.830.230.430.630.430.431.230.830.8模拟结果速度场模拟结果温度场在hvac领域的应用-其他建筑设备设计和性能分析温度场冷却塔模型速度场三熟悉软件准备工作•抽象物理模型，建立计算模型•1设定计算区域大小---主界面小面板•2选择计算模型与待求参数(根据具体问题决定是否开启重力)---model和geometry•3描述物体（objects）的形状、位置、属性---主界面obj建立物体•数值处理•4划分网格---主界面小面板•5设置迭代步数与松弛因子---numerics•6迭代计算---run-solver•结果处理tips•算出来的不一定是对的•从最简单的工况开始主界面软件界面-models选择湍流模型选择待求参数…设置重力设置壁面函数…软件界面-sources改变坐标系稳态-非稳态网格划分…软件界面-geometry迭代步数松弛因子…软件界面-numerics新建物体导入CAD模型设置物体位置、尺寸、属性…软件界面-obj改变物性…软件界面-properties改变初始值读取上次计算结果继续计算…软件界面-initialisation观察某点的参数变化(spotvalues)观察全局残差变化(errors)软件界面-earth四实例演示操作步骤•1设定计算区域大小---主界面小面板•2选择计算模型与待求参数(根据具体问题决定是否开启重力)---model和sources•3描述物体（objects）的形状、位置、属性---主界面obj建立物体•4划分网格---主界面小面板•5设置迭代步数与松弛因子---numerics•6迭代计算---run-solver•7结果处理---run-postprocessor-GUIA室外流动模拟•复杂建筑的建立与导入•梯度风设置1设定计算区域大小•主界面小面板2选择计算模型与待求参数•model和geometry3描述物体•主界面obj从CAD导入obj类型obj物性位置尺寸3描述物体•Obj类型3描述物体-AutoCAD建模与PHOENICS导入以小区风场计算为例：使用pline命令描摹建筑的外形，使用“close”命令封闭该轮廓；“region”命令使建筑轮廓线变成面域；“extrude”命令将面域拉伸成为实体；保证实体上所有点都处在坐标轴的正轴上；“Union”所有的实体“stlout”命令输出实体，“创建二进制STL文件”选“否”；选择输出路径，输出STL文件，即PHOENICS需要的文件导入PHOENICS：obj～CADInterface～ImportCADgeometryfromSTLFile～选择STL文件～一路确定～ok，成功导入4划分网格•主界面小面板•根据物体边界自动分辨出橘色的线•点击相应区域来定义该区域网格数量4划分网格5设置迭代步数与松弛因子松弛因子5设置迭代步数与松弛因子显示更多变量6迭代计算•如果没有梯度风或植物模型菜单runsolver•如果有梯度风或植物模型optionsrunversionearthprivate之后菜单runsolver7结果处理•菜单runpostprocessorGUI显示的变量显示的切面云图矢量图当前显示的截面位置B室内空调气流组织模拟•Models-energyequation-temperature•风口设置•边界条件考虑•Source-重力点开，重力方向改成-z方向六其他安装网格与收敛•收敛问题–收敛判据1：观察点的参数值不变–收敛判据2：残差越来越小–收敛判据3：计算结果物理量守恒（菜单files-openfileforediting-result）•松弛因子设置–个人经验–PHOENICS推荐•网格划分–试算时不宜过多–尽量均匀或者过渡圆滑–使用power/ratio界面使用•菜单Settings-rotationspeed/zoomspeed/deptheffect改变旋转速度/缩放速度/三维视距•菜单options-backgroundcolour改变主界面背景色•右下面板reset：fittowindow/nearesthead-on•右下面板箭头：右键点击为移动/左键点击为旋转•右下面板mouse：凸起时可选择物体/凹下时左键拖动窗口旋转