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发信人: ysc (bajie), 信区: Math
标  题: 《ANSYS/FLOTRAN分析指南》 -II-
发信站: 哈工大紫丁香 (Sun Oct 22 08:58:51 2000), 转信

发信人: mikie (秃笔米恺), 信区: MathTools       
发信站: BBS 水木清华站 (Wed Oct 18 20:30:28 2000)

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
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：
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：
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
 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：

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
 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：
 (上面 Residual File 菜单路径下：)
 RESI：控制是否生成残差文件Jobnome.RDF，缺省为否
该 Lable 的菜单形式如下：
5    FLOTRAN输出收敛监测量的控制
命令：FLDATA6, CONV, Lable, Value
功能：控制收敛监测量的输出
菜单：Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Additional Out>Print Controls
 Main Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Additional Out>Print Controls
其中，Lable的选项及其各自含义如下：
 OUTP：控制收敛监测量的显示模式，可用Value值有LAND、BLOC或BNOW
    详见Value之解释，缺省为BNOW模式
 ITER： 当OUTP为LAND或BLOC时，控制每隔 n 次迭代打印收敛监测参数，
  缺省 n 为1
 Value的个值含义如下：
 LAND：  所有自由度都以水平模式打印输出(Lable=OUTP时有效)
 BLOC：  所有自由度都以条状模式打印输出(Lable=OUTP时有效)
 BNOW：当一个迭代完成时， 所有自由度都立即以条状模式打印输出(Lable=
     OUTP时有效)
 n ：     迭代数(Lable=ITER时有效)
该命令的菜单形式如下：
6    FLOTRAN流体类型及其特性的可变性控制
命令： FLDATA7, PROT, Lable, Value 或 FLDATA12, PROT, Lable, Value
功能：定义流体类型
命令：FLDATA13, VARY, Lable, Value
功能：控制流体特性是否可变
以上二命令的菜单路径如下：
Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Fluid Properties
Main Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Fluid Properties
第一条命令的 Lable 的选项及其各自含义如下：
 DENS： 指定流体密度类型，缺省为常值
 VISC：  指定流体粘性类型，缺省为常值
 COND：指定流体导热系数类型，缺省为常值
 SPHT： 指定流体比热类型，缺省为常值
第一条命令的Value为流体性质的类型，有如下值：
 CONSTANT：性质为常值
 GAS：  气体性质
 LIQUID：  流体性质
 TABLE：  由材料性质表输入(MPTEMP和MPDATA命令)
 POWL：  非牛顿流的 Power Law 粘性类型
 CARR：  非牛顿流的 Carreau 粘性类型
 BING：  非牛顿流的 Bingham 粘性类型
 USERV：  用户自定义粘性类型(通过用户子程序USERVISLAW实现)
 AIR：   国际单位制的空气性质
 AIR_B：  国际单位制的空气性质，其计算密度时的压力为参考压力
 AIR-SI：  国际单位制的空气性质
 AIR-SI_B：  国际单位制的空气性质，其计算密度时的压力为参考压力
 AIR-CM：  厘米-克-秒制的空气性质
 AIR-CM_B：  厘米-克-秒制的空气性质，其计算密度时的压力为参考压力
 AIR-MM：  毫米-克-秒制的空气性质
 AIR-MM_B： 毫米-克-秒制的空气性质，其计算密度时的压力为参考压力
 AIR-FT：  英尺-斯-秒值的空气性质
 AIR-FT_B：  英尺-斯-秒值的空气性质，其计算密度时的压力为参考压力
 AIR-IN：  英寸-(磅-秒2/英寸)-秒制空气性质
 AIR-IN_B：  英寸-(磅-秒2/英寸)-秒制空气性质，其计算密度时的压力为
 参考压力
 CMIX：  多组份流体质量比
 USER：  用户自定义流体性质
各性质的详细描述请参见理论手册
第二条命令的 Lable 的选项及其各自含义如下：
 DENS： 指定流体密度是否变化，缺省为否
 VISC：  指定流体粘性是否变化，缺省为否
 COND：指定流体导热系数是否变化，缺省为否
 SPHT： 指定流体比热是否变化，缺省为否
第二条命令的 Value 取“是”或“否”二者之一
这两条命令的菜单形式如下：
7   FLOTRAN流体性质参数设定
上面6中介绍的各种不同的流体类型，其特性的定义是不一样的，如，CONSTANT、 GAS、
LIQUID等流体性质就分别需要定义其性质的名义项、 第一参数项、第二参数
项、第三参数项等，然后利用这些项通过各自特定的公式来拟合流体性质，定义这些
项目的命令如下：
命令：FLDATA8, NOMI, Lable, Value
功能：定义流体性质方程的 名义项参数
命令：FLDATA9, COF1, Lable, Value
功能：定义流体性质方程的第一参数项
命令：FLDATA10, COF2, Lable, Value
功能：定义流体性质方程的第二参数项
命令：FLDATA11, COF3, Lable, Value
功能：定义流体性质方程的第三参数项
这四条命令的菜单路径都是：
Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Fluid Properties
Main Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Fluid Properties
这四条命令的 Lable 的选项及其各自含义如下：
 DENS： 指定密度特性的各参数项
 VISC：  指定粘性特性的各参数项
 COND：指定导热系数特性的各参数项
 SPHT： 指定比热特性的各参数项
这些命令的菜单形式如下(该图只显示了LIQUID性质系数的定义，其它性质流体的性质系
数的定义与此类似)：
8   FLOTRAN分析的坐标系统的指定
命令：KEYOPT, 1, 3, Value
功能：设定FLOTRAN单元的分析坐标系
菜单： Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Flow Environment>FLOTRAN
 Coor Sys
Main Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Flow Environment>FLOTRAN
 Coor Sys
其中，对于平面分析(141单元)Value的值及其含义如下：
 0：的卡尔直角坐标系(此为缺省值)
· 1：绕X轴轴对称
 2：绕Y轴轴对称
 3：极坐标系
对于三维分析(142单元)Value的值及其含义如下：
0：的卡尔直角坐标系(此为缺省值)
3：柱坐标系
该命令的菜单形式如下：
                       二维分析
      三维分析
9   FLOTRAN分析参考条件的设置
命令：FLDATA14, TEMP, Lable, Value
功能：设定参考温度
其中，Lable的选项及其各自含义如下：
 NOMI： 指定初始温度，缺省为293
 BULK： 指定用于计算传热系数的环境温度，缺省为293
 TTOT：  指定用于可压缩绝热流分析的总温(滞止温度)
命令：FLDATA15, PRES, REFE, Value
功能：设定参考压力，缺省值为1.0135×105
命令：FLDATA16, BULK, BETA, Value
功能：设定体积模数(bp=P/r)，缺省值为1×1015
命令：FLDATA17, GAMM, COMP, Value
功能：指定比热比，缺省为1.4
命令：TOFFST, Value
功能：指定当前温度系统(如摄氏度)的零度与绝对温度系统(开氏温度)零度间的差值
这些命令的菜单路径都是：
Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Flow Environment>Ref Condintions
Main Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Flow Environment>Ref Condintions
这些命令的菜单形式如下：
10  指定FLOTRAN分析的旋转坐标系统
命令：CGOMGA, CGOMX, CGOMY, CGOMZ
功能：指定关于总体坐标系原点的旋转速度
其中： CGOMX：关于总体坐标系X轴的旋转速度
 CGOMY：关于总体坐标系Y轴的旋转速度
 CGOMZ： 关于总体坐标系Z轴的旋转速度
命令：CGLOC, XLOC, YLOC, ZLOC
功能：指定加速度坐标系的原点
其中：XLOC：加速度坐标系原点在总体的卡尔坐标系中的X坐标值
YLOC：加速度坐标系原点在总体的卡尔坐标系中的Y坐标值
ZLOC：加速度坐标系原点在总体的卡尔坐标系中的Z坐标值
以上两条命令的菜单路径是：
Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Flow Environment>Rotating Coords
Main Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Flow Environment>Rotating Coords
以上两条命令的菜单形式如下：
11    指定FLOTRAN分析的重力加速度
命令：ACEL, ACELX, ACELY, ACELZ
功能：指定FLOTRAN分析的重力加速度
菜单：Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Flow Environment>Gravity
Main Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Flow Environment>Gravity
其中，ACELX：沿加速度坐标系X轴方向上的加速度值
ACELY：沿加速度坐标系Y轴方向上的加速度值
ACELZ：沿加速度坐标系Z轴方向上的加速度值
该命令的菜单形式如下：
12  设置有助于FLOTRAN求解稳定的参数
命令：FLDATA26, STAB, Lable, Value
功能：设置有助于求解稳定的参数
菜单：Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Relax/Stab/Cap> Stability Parms
Main Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Relax/Stab/Cap>Stability Parms
其中，Lable的选项及其各自含义如下：
 MOME：指定动量惯性松弛因子，缺省为1×1015
 PRES：  指定压力惯性松弛因子，缺省为1×1015
 TEMP： 指定能量惯性松弛因子，缺省为1×1020
 TURB： 指定湍流惯性松弛因子，缺省为1×1015
 VISC：   指定人工粘性系数，缺省为0
该命令的菜单形式如下：
13  设定FLOTRAN自由度松弛系数
命令：FLDATA25, RELX, Lable, Value
功能：设定自由度松弛系数，以助于收敛
菜单：Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Relax/Stab/Cap>DOF Relaxation
Main Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Relax/Stab/Cap>DOF Relaxation
其中，Lable的选项及其各自含义如下：
 VX：      指定X方向速度松弛因子，缺省为0.5
 VY：      指定Y方向速度松弛因子，缺省为0.5
 VZ：      指定Z方向速度松弛因子，缺省为0.5
 PRES：   指定压力松弛因子，缺省为0.5
 TEMP：  指定温度松弛因子，缺省为0.8
 ENKE：  指定湍流松弛因子，缺省为0.5
 ENDS：  指定湍流耗散率松弛因子，缺省为0.5
该命令的菜单形式如下：
14  设定FLOTRAN流体性质松弛因子
命令：FLDATA25, RELX, Lable, Value
功能：设定流体性质松弛系数，以助于收敛
菜单：Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Relax/Stab/Cap>Prop Relaxation
Main Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Relax/Stab/Cap>Prop Relaxation
其中，Lable的选项及其各自含义如下：
 DENS：  设定密度松弛因子，缺省为0.5
 SPHT：  设定比热松弛因子，缺省为1.0
 VISC：   设定粘性松弛因子，缺省为0.5
 COND： 设定导热系数松弛因子，缺省为0.5
 EVIS：    设定有效粘性系数松弛因子，缺省为0.5
 ECON：  设定有效导热系数松弛因子，缺省为0.5
该命令的菜单形式如下：
15  设置FLOTRAN分析的自由度限值
命令：FLDATA31, CAPP, Lable, Value
功能：设置自由度变量的限值以防止出现不合理结果
菜单：Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Relax/Stab/Cap>Results Capping
Main Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Relax/Stab/Cap>Results Capping
其中，Lable的选项及其各自含义如下：
 VELO：  控制是否加速度限值，缺省为否
 TEMP：  控制是否加温度限值，缺省为否
 PRES：   控制是否加压力限值，缺省为否
 UMIN：  指定X方向速度的最小限值，缺省为-1×1020
 UMAX： 指定X方向速度的最大限值，缺省为1×1020
 VMIN：  指定Y方向速度的最小限值，缺省为-1×1020
 VMAX： 指定Y方向速度的最大限值，缺省为1×1020
 WMIN： 指定Z方向速度的最小限值，缺省为-1×1020
 WMAX：指定Z方向速度的最大限值，缺省为1×1020
 TMIN：   指定温度的最小限值，缺省为-1×1020
 TMAX：  指定温度的最大限值，缺省为1×1020
 PMIN：  指定压力的最小限值，缺省为-1×1020
 PMAX： 指定压力的最大限值，缺省为1×1020
该命令的菜单形式有如下两个：

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      使生如夏花之绚烂，
        死如秋叶之静美！


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