工程师必藏！流动仿真前的关键决策清单（附Fluent设置）
1. 层流还是湍流？
通常使用雷诺数进行判断：
内部流动：Re>2300为湍流； 外部流动：沿壁面流动时认为Re>500000‘；绕障碍物流动时认为Re>20000是湍流流动。
层流（Laminar）：
Fluent设置：在
Models中选择Laminar,不激活湍流模型。
湍流（Turbulent）：
Fluent设置：在
Models中选择湍流模型（如k-ε、k-ω SST、LES），并设置壁面函数（如Standard Wall Functions）。
2.是否考虑流体的压缩性？
流体力学中基于密度是否为常数将流体分为“可压缩流体”和“不可压缩流体”。
不可压缩流动：液体的流动，密度近似恒定，或者低速气体流动（马赫数Ma < 0.3）。
Fluent设置：在
Materials中设置密度为常数（Constant）。
可压缩流动：高速气流流动（Ma > 0.3），密度变化显著（如气体喷管流动）。
Fluent设置：
在
Materials中定义理想气体（Ideal Gas）密度。
启用能量方程（
Energy在Models中勾选）。
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3.牛顿流体还是非牛顿流体？
牛顿流体和非牛顿流体之间的区别主要体现在黏度上。
牛顿流体的黏度仅取决于温度和压力，与流动状态无关。在给定温度和压力的条件下计算，黏度为定值。如，水，空气，油等...
Fluent中提供了多种黏度模型，牛顿流体对应的黏度模型如下表中的前7种，红框中的几种
这几种黏度模型是采用不同的方法来定义黏度和温度的关系。
非牛顿流体的黏度与流动状态有关，如，番茄酱、油漆、血液等...
Fluent中提供了4种非牛顿流体的黏度模型，如下图红框所示：
注意：
在湍流计算中无法使用非牛顿流体模型，如果想要使用，需要使用TUI 命令：
Define/model/viscous/turbulence-export/turb-non-newtonian
在提示信息后输入yes可以激活非牛顿模型。
4.稳态（Steady）还是瞬态（Transient）？
任何流动问题都可以用瞬态来计算，但是对于一些问题，我们只对他的稳定状态感兴趣，那么我们可以选择计算稳态。
稳态流动：流场不随时间变化（如稳定运行的换热器）。
Fluent设置：在
General中选择Steady求解器。
瞬态流动：流场随时间变化（如涡街流动、燃烧过程）。
选择
Transient求解器。
设置时间步长（Time Step Size）和总时间（Number of Time Steps）。
启用瞬态统计（如RMS残差监控）。
5.其他关键设置
边界条件：
在
Boundary Conditions中定义入口（速度入口、压力入口等）、出口（压力出口、自由流出等）及壁面（无滑移、滑移等）。
求解控制：
在
Solution Methods中选择离散格式（如二阶迎风），在Run Calculation中设置迭代步数。
网格要求：
湍流需更密网格（尤其是近壁面Y+≈1），瞬态问题需时间步长满足CFL条件。
