o Boundaries ANSYS/ FLOTRAN分析指南 第三章 FLOTRAN设置命令 本章有如下设置 1 FLOTRAN求解控制命令 2 FLOTRAN执行及输出控制命令一稳态控制参数设置 3 FLOTRAN执行及输出控制命令—瞬态控制参数设置 17 4 FLOTRAN输出及保存文件控制 5 FLOTRAN输出收敛监测量的控制 6 FLOTRAN流体类型及其特性的可变性控制 7 FLOTRAN流体性质参数设定 7 8 FLOTRAN分析的坐标系统的指定 9 FLOTRAN分析参考条件的设置 10指定 FLOTRAN分析的旋转坐标系统 l1指定 FLOTRAN分析的重力加速度 12设置有助于 FLOTRAN求解稳定的参数 13设定 FLOTRAN自由度松弛系数 14设定 FLOTRAN流体性质松弛因子 15设置 FLOTRAN分析的自由度限值 36 16选择 FLOTRAN各自由度相应的求解器 38 17对 FLOTRAN各求解器的控制 39 18设置 FLOTRAN湍流模型的一些常数 19重新设定 FLOTRAN各分析参数的值 20控制 FLOTRAN面积积分的阶次 48 21 FLOTRAN多组份疏运分析的设置及控制 22定义 FLOTRAN的重启动(续算)控制 23设置并执行一个零迭代 FLOTRAN分析
No Boundaries ANSYS/FLOTRA N分 析 指南 14 第三章 FLOTRAN 设置命令 本章有如下设置 1 FLOTRAN 求解控制命令 15 2 FLOTRAN 执行及输出控制命令 ⎯ 稳态控制参数设置 16 3 FLOTRAN 执行及输出控制命令 ⎯ 瞬态控制参数设置 17 4 FLOTRAN 输出及保存文件控制 21 5 FLOTRAN 输出收敛监测量的控制 24 6 FLOTRAN 流体类型及其特性的可变性控制 25 7 FLOTRAN 流体性质参数设定 27 8 FLOTRAN 分析的坐标系统的指定 29 9 FLOTRAN 分析参考条件的设置 30 10 指定 FLOTRAN 分析的旋转坐标系统 31 11 指定 FLOTRAN 分析的重力加速度 32 12 设置有助于 FLOTRAN 求解稳定的参数 33 13 设定 FLOTRAN 自由度松弛系数 34 14 设定 FLOTRAN 流体性质松弛因子 35 15 设置 FLOTRAN 分析的自由度限值 36 16 选择 FLOTRAN 各自由度相应的求解器 38 17 对 FLOTRAN 各求解器的控制 39 18 设置 FLOTRAN 湍流模型的一些常数 42 19 重新设定 FLOTRAN 各分析参数的值 45 20 控制 FLOTRAN 面积积分的阶次 48 21 FLOTRAN 多组份疏运分析的设置及控制 49 22 定义 FLOTRAN 的重启动（续算）控制 55 23 设置并执行一个零迭代 FLOTRAN 分析 58
o Boundaries ANSYS/ FLOTRAN分析指南 FLOTRAN求解控制命令 命令: FLDATA1,SOLU, Lable, Value 功能:设定求解控制 *: Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Solution Options Main menu>solution>FLOTRAN Set up>Solution Option 其中, Lable的选项及其各自含义如下: IRAN:求解稳态或非稳态选项,缺省为稳态 FLOW:是否求解流动方程选项,缺省为求解流动方程 TEMP:是否求解温度方程选项,缺省为绝热(不求解温度方程) TURB:层流或湍流选项,缺省为层流 COMP:不可压缩或可压缩选项,缺省为不可压缩流 SWRL:求解轴对称旋流选项,缺省为否 SPEC:求解多组份疏运选项,缺省为否 Value的值为“是”或“否”二者之 该命令的菜单形式如下 S:FLOTRAN SolutionOptions FLDATA1】,SoHU TRAN Steady state or transient? Steady Stat e FLOW S。 lve fl。 w equations? V Yes TEMP Adiabatic or thermal? Adiabatic TURB Laminar or turbulent? anaI COMP Incompress or compress? Incompressible SWRL Axis ymmetric with swirl? SPEC Multiple species transport OK Cancel He lp
No Boundaries ANSYS/FLOTRA N分 析 指南 15 1 FLOTRAN 求解控制命令 命令：FLDATA1, SOLU, Lable, Value 功能：设定求解控制 菜单：Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Solution Options Main Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Solution Option 其中，Lable 的选项及其各自含义如下： TRAN：求解稳态或非稳态选项，缺省为稳态 FLOW：是否求解流动方程选项，缺省为求解流动方程 TEMP： 是否求解温度方程选项，缺省为绝热(不求解温度方程) TURB： 层流或湍流选项，缺省为层流 COMP：不可压缩或可压缩选项，缺省为不可压缩流 SWRL： 求解轴对称旋流选项，缺省为否 SPEC： 求解多组份疏运选项，缺省为否 Value 的值为“是”或“否”二者之一。 该命令的菜单形式如下：
o Boundaries ANSYS/ FLOTRAN分析指南 2 FLOTRAN执行及输出控制命令一稳态控制参数设 置 命令: FLDATA2,ER, Lable,alve 功能:设置稳态流的迭代及输出控制 其中, Lable的选项及其各自含义如下 EXEC:总体迭代次数,缺省为10次 OⅤER:结果文件覆盖频率(每隔 Value次迭代),缺省为0 APPE:结果文件附加频率(每隔Vale次迭代),缺省为0 Value的值以上 Lable各自的迭代次数 命令: FLDATA3, TERM Lable,alve 功能:设置压力和温度的收敛准则 其中, Lable的选项及其各自含义如下 PRES:设置压力收敛准则,缺省为108 TERM:设置温度收敛准则,缺省为10-8 Value为以上两项各自的收敛值 命令: FLDATA5,OUTP, Lable,alve 功能:设置输出控制 其中, Lable的选项及其各自含义如下 SUMF:输出总结的频率(每隔 Value次迭代),缺省为10 Value为上面SUMF的迭代数 以上三条命令的菜单路径如下: ER: Main Menu>Preprocessor> FLOTRAN Set Up>Execution Ctrl Main Menu>solution>FLOTRAN Set Up>Execution Ctrl 以上三条命令的菜单形式如下:
No Boundaries ANSYS/FLOTRA N分 析 指南 16 2 FLOTRAN 执行及输出控制命令 ⎯ 稳态控制参数设 置 命令：FLDATA2, ITER, Lable, Value 功能：设置稳态流的迭代及输出控制 其中， Lable 的选项及其各自含义如下： EXEC：总体迭代次数，缺省为 10 次 OVER：结果文件覆盖频率(每隔 Value 次迭代)，缺省为 0 APPE： 结果文件附加频率(每隔 Value 次迭代)，缺省为 0 Value 的值以上 Lable 各自的迭代次数 命令：FLDATA3, TERM, Lable, Value 功能：设置压力和温度的收敛准则 其中， Lable 的选项及其各自含义如下： PRES： 设置压力收敛准则，缺省为 10-8 TERM：设置温度收敛准则，缺省为 10-8 Value 为以上两项各自的收敛值 命令：FLDATA5, OUTP, Lable, Value 功能：设置输出控制 其中， Lable 的选项及其各自含义如下： SUMF：输出总结的频率(每隔 Value 次迭代)，缺省为 10 Value 为上面 SUMF 的迭代数 以上三条命令的菜单路径如下： 菜单：Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Execution Ctrl Main Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Execution Ctrl 以上三条命令的菜单形式如下：
o Boundaries ANSYS/ FLOTRAN分析指南 i Steady State Control Settings IFLDATAZ]ITER Iteration Control EXEC Global iterations 18 OUER .rfl file overwrite freo APPE .rfl file append free IFLDATA3], TERM Termination Criteri. PRES Pressure termination crite e-8g8 TEMP Energy termination crit 1e-888 [FLDATA5], OUTP Output Options SUMF Output summary frequency OK Cancel He lp
No Boundaries ANSYS/FLOTRA N分 析 指南 17
o Boundaries ANSYS/ FLOTRAN分析指南 3 FLOTRAN执行及输出控制命令一瞬态控制参数设 置 命令: FLDATA4,TME,Labl, Value 功能:基于瞬态时间来设置瞬态分析的求解及输出控制 命令: FLDATA4A,STEP,Labe, Value 功能:基于时间步来设置瞬态分析的输出控制 SK: Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up> Execution Ctrl Main Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Execution Ctrl 在点取上面的菜单路径时,首先会弹出一个下图所示的对话框,该对话框的第二项即 是激活上面的第二条命令,即用户需要选择到底是基于瞬态分析的时间值、或是时间 步、或是二者兼顾来对求解及输出进行控制。同时,该对话框的第一项是用以定义到 底是由程序还是由用户自己来对瞬态分析的时间步长进行控制,也就是下面将要讲到 的STEP项。这两个选项的值直接影响了随后的弹出菜单的内容,本手册在此是合起 来讲的,谨请注意。 Time Determine time step control STEP Select time step control ection Determine output control Base output control on Time Steps K Cancel He lp 第一条命令的 Lable选项及其各自含义如下 STEP:定义时间步长,当在上面的对话框中设置为用户自定义时,该选项的 Value值应为一正值,表示真正的时间步长,命令输入就在 Value处输 真正时间即可;当在上面的对话框中设置为 Advection时,即为由程 序定义时间步长,命令输入时可在 Value处输-1、-2、-3或-4四值之 ,其含义分别如下 -1:时间步长会小到在单一的任何一个时间步长内,流场中任意一点的 运动距离都不会大于一个单元的长度 2:只用于可压缩流分析,它使时间步长会小到在单一的任何一个时间 步长内,流场中压力信号的传输距离都不会大于一个单元的长度 -3:只用于可压缩流分析,它使时间步长取上面-1和-2项中的最小值 -4:只用于纯传热分析(不计算流场方程),它使时间步长会小到在单 的任何一个时间步长内,任何一个“热点”的传导或对流距离 都不会大于一个单元的长度 ISTEP:指定初始时间步长,仅在时间步长由程序定义时有效,缺省为0 NUMB:指定时间步的数目,缺省为10
No Boundaries ANSYS/FLOTRA N分 析 指南 18 3 FLOTRAN 执行及输出控制命令 ⎯ 瞬态控制参数设 置 命令：FLDATA4, TIME, Lable, Value 功能：基于瞬态时间来设置瞬态分析的求解及输出控制 命令：FLDATA4A, STEP, Lable, Value 功能：基于时间步来设置瞬态分析的输出控制 菜单：Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up> Execution Ctrl Main Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Execution Ctrl 在点取上面的菜单路径时，首先会弹出一个下图所示的对话框，该对话框的第二项即 是激活上面的第二条命令，即用户需要选择到底是基于瞬态分析的时间值、或是时间 步、或是二者兼顾来对求解及输出进行控制。同时，该对话框的第一项是用以定义到 底是由程序还是由用户自己来对瞬态分析的时间步长进行控制，也就是下面将要讲到 的 STEP 项。这两个选项的值直接影响了随后的弹出菜单的内容，本手册在此是合起 来讲的，谨请注意。 第一条命令的 Lable 选项及其各自含义如下： STEP：定义时间步长，当在上面的对话框中设置为用户自定义时，该选项的 Value 值应为一正值，表示真正的时间步长，命令输入就在 Value 处输一 真 正时间即可；当在 上面的对话框中设置为 Advection 时，即为由程 序 定义时间步长，命令输入时可在 Value 处输-1、-2、-3 或-4 四值之 一，其 含义分别如下： -1：时间步长会小到在单一的任何一个时间步长内，流场中任意一点的 运动距离都不会大于一个单元的长度 -2：只用于可压缩流分析，它使时间步长会小到在单一的任何一个时间 步长内，流场中压力信号的传输距离都不会大于一个单元的长度 -3：只用于可压缩流分析，它使时间步长取上面-1 和-2 项中的最小值 -4：只用于纯传热分析（不计算流场方程），它使时间步长会小到在单 一的任何一个时间步长内，任何一个“热点”的传导或对流距离 都不会大于一个单元的长度 ISTEP： 指定初始时间步长，仅在时间步长由程序定义时有效，缺省为 0 NUMB：指定时间步的数目，缺省为 10
o Boundaries ANSYS/ FLOTRAN分析指南 TEND:指定瞬态分析的终止时间,缺省为1×10 GLOB:指定每一时间步的总体迭代数,缺省为20 PRES:指定每一时间步的压力收敛准则,缺省为1×10 TEMP:指定每一时间步的温度收敛准则,缺省为1×106 OⅤER:指定结果文件的覆盖频率(每隔 Value时间覆盖一次),缺省为0,即不 覆盖 APPE:指定结果的输出频率(每隔 Value时间输出一次结果到结果文件中), 缺省为1×106 SUMF:指定结果总结的输出频率(每隔 Value时间输出一次结果总结),缺省为」 1×106 BC: 指定瞬态边界条件的变化形式,缺省为阶跃变化 其 Value的含义如上面各项所述 第二条命令的 Lable选项及其各自含义如下 OVER:指定结果文件的覆盖频率(每隔Vaue个时间步覆盖一次),缺省为0, 即不覆盖 APPE:指定结果的输出频率(每隔 Value个时间步输出一次结果到结果文件 中),缺省为10 UMF:指定结果总结的输出频率(每隔alue个时间步输出一次结果总结),缺 省为10 下页所示为该二命令的菜单形式,第一幅图为用户自定义时间步长,第二幅图为程序 定义时间步长(上述对话框的第一项设定),同时,该二图所显示的都是设定由时间值 和时间步同时控制求解及输出选项时(上述对话框的第二项设为"both)的菜单情况:
No Boundaries ANSYS/FLOTRA N分 析 指南 19 TEND： 指定瞬态分析的终止时间，缺省为 1×106 GLOB： 指定每一时间步的总体迭代数，缺省为 20 PRES： 指定每一时间步的压力收敛准则，缺省为 1×10-6 TEMP：指定每一时间步的温度收敛准则，缺省为 1×10-6 OVER：指定结果文件的覆盖频率 (每隔 Value 时间覆盖一次)，缺省为 0，即不 覆盖 APPE： 指定结果的输出频率(每隔 Value 时间 输出一次 结果到结果文件中)， 缺省为 1×106 SUMF：指定结果总结的输出频率(每隔 Value 时间输出一次结果总结)，缺省为 1×106 BC： 指定瞬态边界条件的变化形式，缺省为阶跃变化 其 Value 的含义如上面各项所述 第二条命令的 Lable 选项及其各自含义如下： OVER：指定结果文件的覆盖频率(每隔 Value 个时间步覆盖一次)，缺省为 0， 即不覆盖 APPE： 指定结果的输出频率(每隔 Value 个时间步 输出一次 结果到结果文件 中)，缺省为 10 SUMF：指定结果总结的输出频率(每隔 Value 个时间步输出一次结果总结)，缺 省为 10 下页所示为该二命令的菜单形式，第一幅图为用户自定义时间步长，第二幅图为程序 定义时间步长（上述对话框的第一项设定），同时，该二图所显示的都是设定由时间值 和时间步同时控制求解及输出选项时（上述对话框的第二项设为“both”）的菜单情况：
o Boundaries ANSYS/ FLOTRAN分析指南 Transient Controls [FLDATA4. TIME STEP User-defined time step Length of Transient Execution NUMB Number of time steps TEND Stop time Time Step Termination GLOB Global iter per time step PREs Pressure termination 1e-6 TEMP Temperature termination 1e-896 [FLDATA4AI, STEP Transient control by step [FLDATA4I, TIME Transient control by time Overwrite frequency to results file STEP OUER Number of time steps TIME, OVER Time interval Append frequency to results file STEP, APPE Number of time steps TIME. APPE Time interval 1000000 Summary frequency to output file STEP, SUMF Number of time steps TIME SUMF Time interval 1g9 [FLDATA4]-Transient Boundary Condition Application TIME, BC Apply Varying Step change OK Hel
No Boundaries ANSYS/FLOTRA N分 析 指南 20
o Boundaries ANSYS/ FLOTRAN分析指南 Transient Controls [FLDATA4. TIME STEP Time step control set to advection constraint ISTEP Initial time step value Length of Transient Execution NUMB Number of time steps 10 TENd Stop time Time Step Termination GLOB Global iter per time step PRES Pressure termination e-096 TEMP Temperature termination 1e-6 [FLDATA4Al, STEP Transient control by step [FLDATA4] TIME- Transient control by time Overwrite frequency to results fil STEP, OUER Number of time steps TIME OUER Time interval Append frequency to results file STEP, APPE Number of time step TIME. APPE Time interval 1000000 Summary frequency to output file STEP. SUMF Number of time steps 18 TIMe SUMF Time interval [FLDATA4]-Transient Boundary Condition Application TIME, BC Apply Varying BC C Linear Ramp OK Cancel Help 21
No Boundaries ANSYS/FLOTRA N分 析 指南 21
o Boundaries ANSYS/ FLOTRAN分析指南 4 FLOTRAN输出及保存文件控制 命令: FLDATA5,OUTP, Lable, Value 功能:设置输出及保存文件控制 SR: Main Menu>Preprocessor> FLOTRAN Set Up> Additional Out Print Controls Main Menu>Preprocessor> FLOTRAN Set Up>Additional OutRFL Out Derived Main Menu>Preprocessor> FLOTRAN Set Up>Additional Out RFL Prop Base Main Menu>Preprocessor> FLOTRAN Set Up>Additional Out Residual File Main Menu>Preprocessor> FLOTRAN Set Up>Execution Ctrl Main Menu> solution >FLOTRAN Set Up>Additional outPrint Controls Main Menu> solution >FLOTRAN Set Up>Additional outRFL Out Derived Main Menu> Solution >FLOTRAN Set U p>Additional outrFl Prop based Main Menu> solution >FLOTRAN Set u p> Additional Out Residual File Main Menu> solution >FLOTRAN Set Up>Execution Ctrl 其中, Lable的选项及其各自含义如下 (上面 Print controls菜单路径下:) DEBG:控制输出到调试文件 Jobname DBg中的信息,其 Value有如下值供选: 0:不输出调试信息 1:每一总体迭代步的初始和最终信息 2:每一总体迭代步的完整信息 3:输出总体系数矩阵(不建议用该值,因其硬盘占用量很大) 4:输出总体系数矩阵和每一总体迭代的其它附加量(不建议使用该值, 因其硬盘占用量极大) 该 Lable的菜单形式如下 S FLOT RAN Print Controls IFLDATA5 ]. OUTP. DEBG De bug level tandard IFLDATA6 ], CONU Convergence monitor options OUTP Convergence monitor mode ock n ITER Conv monitor print iter OK Cancel (上面 RFL Out Derived菜单路径下: PTOT:输出总压,缺省为真 TIOT:输出总温,缺省为真 HFLU:输出热通量,缺省为真 HFLM:输出对流换热系数,缺省为真
No Boundaries ANSYS/FLOTRA N分 析 指南 22 4 FLOTRAN 输出及保存文件控制 命令：FLDATA5, OUTP, Lable, Value 功能：设置输出及保存文件控制 菜单：Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up> Additional Out>Print Controls Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Additional Out>RFL Out Derived Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Additional Out>RFL Prop Based Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Additional Out>Residual File Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Execution Ctrl Main Menu> Solution >FLOTRAN Set Up>Additional Out>Print Controls Main Menu> Solution >FLOTRAN Set Up>Additional Out>RFL Out Derived Main Menu> Solution >FLOTRAN Set Up>Additional Out>RFL Prop Based Main Menu> Solution >FLOTRAN Set Up>Additional Out>Residual File Main Menu> Solution >FLOTRAN Set Up>Execution Ctrl 其中，Lable 的选项及其各自含义如下： (上面 Print Controls 菜单路径下：) DEBG：控制输出到调试文件 Jobname.DBG 中的信息，其 Value 有如下值供选： 0：不输出调试信息 1：每一总体迭代步的 初始和最终信息 2：每一总体迭代步的完整信息 3：输出总体系数矩阵 (不建议用该值，因其硬盘占用量很大) 4：输出总体系数矩阵和每一总体迭代的其它附加量(不建议使用该值, 因其硬盘占用量极大) 该 Lable 的菜单形式如下： (上面 RFL Out Derived 菜单路径下：) PTOT： 输出总压，缺省为真 TTOT： 输出总温，缺省为真 HFLU： 输出热通量，缺省为真 HFLM： 输出对流换热系数，缺省为真
o Boundaries ANSYS/ FLOTRAN分析指南 STRM:输出流线函数,缺省为真 PCOE:输出压力系数,缺省为否 MACH:输出马赫数,缺省为真 YPLU:输出y+,缺省为否 TAUW:输出壁面剪切应力,缺省为否 该 Lable的菜单形式如下: e: RFL Output Derived 区 [FLDATA5I, OUTP Output options for FLOTRAN results file for calculated output quantities PTOT Output total pressure? V Yes TTOT Output total temperature? M Yes HFLU Output heat flux? Y HFLM Output film coefficients? STRM Output stream function? v Yes PCOE Output pressure coeff? MACH Out put Mach number? V Yes YPLU Output y plus? TAUW Output wall shear stress? OK Cancel He ly (上面 RFL Prop Based菜单路径下:) DENS:输出层流密度,缺省为否 SPHT:输出比热,缺省为否 ⅥISC:输出层流粘性系数,缺省为否 COND:输出层流导热系数,缺省为否 EⅤIS:输出有效粘性系数,缺省为真 ECON:输出有效导热系数,缺省为真 该 Lable的菜单形式如下 23
No Boundaries ANSYS/FLOTRA N分 析 指南 23 STRM： 输出流线函数，缺省为真 PCOE： 输出压力系数，缺省为否 MACH：输出马赫数，缺省为真 YPLU： 输出 y+，缺省为否 TAUW：输出壁面剪切应力，缺省为否 该 Lable 的菜单形式如下： (上面 RFL Prop Based 菜单路径下：) DENS： 输出层流密度，缺省为否 SPHT： 输出比热，缺省为否 VISC： 输出层流粘性系数，缺省为否 COND：输出层流导热系数，缺省为否 EVIS： 输出有效粘性系数，缺省为真 ECON： 输出有效导热系数，缺省为真 该 Lable 的菜单形式如下：