2024年5月15日发(作者：bios怎么进入)
FLUENT软件技术优势及与主流CFD软件对比分析
一、FLUENT软件技术优势
1、 前处理方面
ANSYS拥有全球最著名的ICEM高端网格划分工具，其几何清补及六面体网
格划分能力居所有CFD前处理软件之首。同时具有Workbench平台下统一的全
参数化建模软件DesignModeler和自动化程度极高的AnsysMeshing网格划分工具
（AnsysMeshing完全取代了Gambit和CFX-Mesh功能，并且它现在基本整合ICEM
和FLUENTMeshing的四面体网格划分功能）。
针对不同的模型，客户可以灵活地选择自己需要的网格划分工具（对于商业
客户，以前FLUENT全包中不包含ICEM，16.0版本之后，ICEM和AnsysMeshing
都会被包含在FLUENT全包中；对于高校科研版本客户，16.0版本之后，HPC的
并行由之前的4hpc扩展成为16hpc）。与此同时，FLUENT配合ANSYS统一的前
处理工具DesignModeler和AnsysMeshing或ICEM，能方便地实现几何模型、网
格尺寸、边界条件等参数化分析，这能大大提高企业及科研院所等设计单位的模
型相似设计、工况系列设计的工作效率。
T型管模型尺寸、网格、边界条件参数化案例分析
2、 关于数值算法
FLUENT软件基于有限体积法，提供了三种数值算法，包括基于压力的分离
算法、基于密度的耦合显式算法、基于密度的耦合隐式算法，是商用软件中最多
的。
（1）Pressure Based Segregate Solver：该算法源于经典的SIMPLE算法，其适用范
围为不可压缩流动和中等可压缩流动。
（2）Density Based Explicit Solver：这种算法由FLUENT公司与NASA联合开发，
主要用来求解可压缩流动（跨音速、超音速流动乃至高超音速）。
（3）Density Based Implicit Solver：该算法对Navier-Stokes方程组进行联立求解，
由于采用隐式格式，因而计算精度与收敛性要优于Density Based Explicit方法，
但却占用较多的内存。该算法另一个突出的优点是可以求解全速度范围，即求解
范围从低速流动到高超音速流动。
FLUENT6.3版本以后在压力-速度耦合方法新增了耦合压力基算法，比压力基
算法可以达到更好的收敛性，比密度基算法计算代价小。
FLUENT的这几种算法保证了FLUENT软件可以模拟计算低速不可压缩到高
速可压缩再到超音速的物理问题。并不是所有的CFD软件都有这么多算法，因为
算法的限制，有些CFD软件甚至只能算气动不能计算如水等不可压缩物理问题的
仿真模拟。
3、 求解器及物理模型
1）湍流和噪声模型
FLUENT的湍流模型一直处于商业CFD软件的前沿，它提供的丰富的湍流模
型中有经常使用到的湍流模型、针对强旋流和各相异性流的雷诺应力模型等，随
着计算机能力的显著提高，FLUENT已经将大涡模拟（LES）纳入其标准模块，并
且开发了更加高效的分离涡模型（DES），FLUENT提供的壁面函数和加强壁面处
理的方法可以很好地处理壁面附近的流动问题。
气动声学在很多工业领域中倍受关注，模拟起来却相当困难，如今，使用
FLUENT可以有多种方法计算由非稳态压力脉动引起的噪音，瞬态大涡模拟（LES）
预测的表面压力可以使用FLUENT内嵌的快速傅立叶变换（FFT）工具转换成频谱。
Fflow-Williams&Hawkings声学模型可以用于模拟从非流线型实体到旋转风机叶
片等各式各样的噪声源的传播，宽带噪声源模型允许在稳态结果的基础上进行模
拟，这是一个快速评估设计是否需要改进的非常实用的工具。
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