关于ANSYS 19.2

上次写这种软件更新内容介绍的文章好像是18.2，为什么我不在整版本号发布的时候写呢，难道我有这么2的情结？

这里把ANSYS FLUENT 19.2的一些新特性进行一下简单的介绍（内容主要来自ANSYS Fluent Migration Manual）：

 网格模式  

工作流

• 新增工作流界面来辅助用户完成从CAD模型导入到体网格的划分。工作流程包括CAD导入、创建表面网格、创建封闭表面、提取流体区域和生成体积网格，用户还可以自定义工作流程、保存和重用。

用户界面

• 增加快速搜索栏来帮助用户来快速高效的找到工具栏、菜单和命令按钮等。

• 可以使用Draw Cell Layer选项来快速查看体网格中某一层的单元网格。

网格划分

• 引入一种新型的混合网格划分技术——马赛克（Mosaic）技术，与传统方法相比，这种方法能将六面体核心区域与边界的多面体过渡结合起来，减小的网格尺寸、更高的网格质量和更好的求解器性能。

图形

• 可以使用“首选项”中的“硬拷贝格式”选项指定用于保存图形窗口的图片文件的默认图像格式。

• display/set/./jpeg-hardcopy-quality文本命令允许指定保存图形窗口的JPEG图像的质量与文件大小。

• ANSYS FLUENT支持额外的图形驱动程序：
  

        – (Windows) DirectX 11, DirectX 9, OpenGL2

        – (Linux) OpenGL2

 求解模式  

用户界面

• Fluent窗口顶部的快速搜索栏（也可以通过Ctrl F获得）帮助用户快速定位在文件菜单、控制台中的命令或控件。单击搜索结果相当于单击各功能控件。

远程可视化

• 远程可视化客户端控制台现在是Python 2.7解释器，可以通过远程可视化客户端读取、启动和停止Python副本。

• 可以让远程客户端在后台运行文本命令，而不必再等待它们完成。

降阶模型

• 可以为以下稳态应用创建降阶模型：

  – Cavitation
  

  – Erosion rate

  – Corrosion rate

  – Conjugate Heat Transfer without radiation

数值求解

• 使用文本命令solve/set/rotating-mesh-flow-predictor?可以加快旋转流长时间步长的瞬态模拟，默认为启用。它还被扩展到包括嵌套旋转和平移（相对于其他区域移动的区域，它们本身正在移动）使用网格运动或移动变形网格进行刚体运动。
  

• 一种新的稳定化方法可用作改进线性求解器的收敛性并为代数多重网格（AMG）求解器提供稳定性的另一种选择：广义最小残差法（GMRES）。当双共轭梯度稳定方法（BCGSTAB）不能达到收敛时，建议使用GMRES。

• 现在可以对Rhie-Chow面通量插值进行速度重建的改进版本。这可以帮助避免涉及非均匀网格（即，相邻单元体积差异很大的网格）的模拟的解发散或非物理结果。

求解网格

• 当使用重叠网格时，不仅基于密度的解算器支持可压缩流，而且现在基于压力的求解器也支持可压缩流。

• 当后处理重叠网格时，表面积分（包括力和力矩报告）在处理重叠边界区域时是准确的：它们不再包括在重叠区域中的任何重复计算。注意，对于在具有重叠的区域中为后处理而创建的表面上获得的表面积分，误差仍将存在。

• 当在3D情况下使用多面体非结构化网格适配(PUMA)方法时，现在可以通过使用以下文本命令来调整在适配期间允许的单元正交质量的最小值：adapt/set/min-cell-quality。这种方法可能有助于改善网格计算发散。

• 对于采用基于扩散的有限元离散平滑或线性弹性实体网格平滑模型的动态网格，提出了一种新的代数多重网格（AMG）稳定化方法：广义最小残差法（GMRES）。GMRES是当不能达到收敛与默认双共轭梯度稳定方法（BCGSTAB）的推荐方法。

• 改进了“Dynamic Mesh Zones”对话框的“Meshing Options”选项卡。

• 六自由度模型改进：

  – 当使用启用了“One DOF Rotation”选项定义移动对象时，现在可以考虑旋转中心和重心不一致的情况。这允许独立地定义和跟踪这些独立的中心，并自动在模拟中包括由于重力引起的力矩。

– 通过UDF设置一个DOF平移/旋转可以大大简化，因为DEFINE_SDOF_PROPERTIES宏现在可以定义以前仅在使用一组属性（使用六自由度属性对话框定义）时才可用的设置。

•  对于非一致性网格接口的情况，用户界面已经得到了改进，以便可以容易地看到界面区域和默认为两个界面区域不重叠的边界部分创建的附加墙区域之间的关联。现在，每个所谓的“非重叠区域”在树中显示为接口区域的子区域；它们在“接口”对话框中也被记录和可访问，并且可以通过define/boundary-conditions/non-overlapping-zone-name文本命令进行访问。

• 现在可以通过define/mesh-interfaces/non-conformal-interface-numerics/change-numerics?文本命令来调用其他选项来改进非一致性网格的收敛性，对于包含流-固和固-固网格界面的许多情况，这些选项的使用可望改善收敛性。

模型

• 湍流

  – 现在可以在湍流模型对话框上指定曲率校正系数CURV。默认情况下，系数是常数，但是也可以通过UDF指定自定义系数。

• 传热与辐射

  – 现在使用蒙特卡洛辐射模型是可以指定band-specific扩散系数。

  – 太阳辐射模型现在支持interface网格。注意，仅考虑完全重叠的interface网格。

• 燃烧与多组分输运

  – CHEMKIN Mechanis m Import对话框中一些参数的名称发生改变。

  – All contained in Kinetics Input File现在是一个默认热力学数据库选项。

  – Flamelet Generated Manifold (FGM) PDF表数据结构现在使用共享存储器并行模拟。

  – 对于NTGK和ECM电池模型，现在可以使用每个参数的2D查找表定义与温度相关的模型参数。

  – NTGK和ECM模型的参数估计工具现在可以从不同的温度水平获取测试数据。

  – 对于Dynamic Cell Clustering（DCC）化学加速方法，增加了新的参数（Max. Clusterization, Min. Clusterization和反应物阈值（质量分数））来控制计算成本和精度。

  – 对于部分预混燃烧的FGM模拟，现在可以使用以下量进行后处理：

     →Field variables:

          • Heat Release Rate (in the Pdf... category)

          • Forward Reaction Rate of PDF scalar-n (in the Premixed Combustion... category)

          • Reverse Reaction Rate of PDF scalar-n (in the Premixed Combustion... category)

     →Plot variables in the PDF Table dialog box:

         • Mean Forward Reaction Rate of Scalar species-n

         • Mean Reverse Reaction Rate of Scalar species-n

         • Mean Mass Fraction of species-n (replaces Mean Mole Fraction of species-n)

• 离散相模型

  – 增加Madabhushi破碎模型，该模型适用于亚音速横流中液体射流的数值模拟。

  – 对于稳定粒子跟踪，首先通过注入，然后通过粒子ID对文件进行排序；对于非稳定粒子跟踪，将根据粒子通过采样平面表面或表面区域的模拟时间对文件进行排序。

  – 对于非定常粒子跟踪，现在可以使用一种新的非稳态注入文件格式。对于文件中的每一行，ANSYS FLUENT将在模拟时间内在单个实例中创建单个粒子包。已经添加了文件注入的点属性，以允许您控制在模拟期间处理注入文件的方式。

• 多相流模型

  – 下面的功能现在可以使用混合多相模型：

     →显式体积分数公式
  

     →表面张力与壁面附着力
  

     →湍流阻尼
  

     →欧拉壁膜模型

  – 对于所有的多相模型，以下能力是可用的：

     →重建体积分数的修补
  

     →初始体积分数场的平滑
  

     这些能力以前只适用于VOF模型和启用多流体VOF模型选项的欧拉多相模型。

  – 对于NITA案例，现在可以指定下列变量的显式松弛：

     →密度

     →体力

     →汽化质量（使用传质模型时）

  – 对于具有三个或更多相的多相流，现在可以为不同的相对使用不同的蒸发-冷凝传质机制。
  

  – 从多相模型对话框中删除了以下控件：
  

     →Evaporation-Condensation Model Options对话框

     →Evaporation-Condensation选项（欧拉参数组框）

      Lee和Thermal Phase Change模型现在可以在Evaporation-Condensation Model对话框中选择（从Phase Interaction对话框的Mass选项卡访问）。

  – 对于多孔介质应用，现在可以使用表格数据来指定相对渗透率和毛细管压力。

  – 对于混合和欧拉多相应用，已经实现了一种新的阻力模型Ishii-Zuber。该模型考虑了不同形状的气泡，如球形、椭球形和帽状气泡。现有的Grace阻力模型已经被扩展，现在可以与密集分布的粒子流一起使用。两种阻力模型都可以用来预测一组气泡在高体积分数中一起流动的阻力。

  – 对于在湍流中模拟空化的多相情况，对湍流扩散的广义和更精确的处理取代了先前版本中使用的旧处理。这种处理自动使参与空化的相之间的湍流扩散成为可能，条件是选择其中一个相作为主相。

• 欧拉壁膜模型

  – 现在你可以对膜部分润湿效果进行建模。
  

材料属性

• 对于用户定义的真实气体模型（UDRGM），两个新的参数已被添加到UDRGM C函数：

  – cell：cell或face index，取决于线程是cell还是face zone

  – thread：指向thread结构的指针
  

边界条件

• Synthetic Turbulence Generator现在可用作Fluctuating Velocity Algorithm。与其他现有方法相比，该方法在计算时间方面更快，同时实现了高质量的湍流波动。

• 对于Vortex Method，一个Fluctuating Velocity Algorithm，你现在可以激活Satisfy Mass Conservation，以消除在解决声学问题时意想不到的压力波动和人为干扰（噪音）时。