Fluent是一款广泛应用于计算流体动力学(CFD)领域的软件,具有强大的功能和丰富的物理模型。本文将围绕Fluent下载,详细介绍其功能、特色、同类软件对比、使用说明、安装步骤以及相关应用。
一、Fluent软件的功能

Fluent软件的功能涵盖了多个领域,包括但不限于:
流体流动:稳态、瞬态流动,层流与湍流,可压缩/不可压缩流动(亚、跨、超)。
传热:导热、对流、辐射、流固共轭换热。
多相流:欧拉多相流、拉格朗日多相流。
燃烧和化学反应:体反应、表面反应,包括组分输运模型、遇混模型、非与混模型等。
噪声分析:具备噪声模型进行计算,可在ANSYS多物理场体系里进行结构力学、电磁场的耦合。
二次开发功能:通过UDF功能实现标准界面没有的技术,增强仿真的个性化程度。
二、Fluent软件的特色

Fluent软件具有以下显著特色:
全面的物理模型:能够模拟各种流动条件,包括层流、过渡流和湍流,提供高级功能如自适应网格细化。
用户友好的界面:具有直观的图形界面,方便用户进行设置和操作。
高效的求解技术:提供快速、准确的CFD结果,具备灵活的移动和变形网格,以及出众的并行可扩展能力。
丰富的后处理工具:包括用于计算速度、压力和温度等量的工具,可有效观察和分析流动计算结果。
多物理场耦合能力:可与ANSYS平台其他仿真模块进行多物理场仿真,适用于复杂的多学科问题。
三、Fluent软件与同类软件的对比
| 软件名称 | 主要特点 | 适用领域 | 优缺点 |
| Ansys Fluent | 全面的CFD软件包,广泛的物理模型,用户友好界面 | 流体流动、多相流、流固耦合、传热与辐射、燃烧和化学反应等 | 优点:功能全面,市场占有率高,支持多物理场耦合;缺点:价格较高 |
| COMSOL Multiphysics | 多物理场仿真软件,包含CFD模块,支持多种物理现象 | 结构力学、化学工程、热传递、地球科学、射频、AC/DC、微机电、声学等 | 优点:多物理场耦合能力强,开放架构,丰富的CAD建模工具;缺点:CFD功能相对较弱,价格较高 |
| OpenFOAM | 开源CFD软件,面向对象的C++类库,支持复杂流体流动和化学反应 | 复杂流体流动、化学反应、湍流流动、换热分析、结构动力学分析、电磁场分析等 | 优点:开源免费,高度可定制,适合学术研究;缺点:用户支持少,上手难,缺乏直观图形界面 |
四、Fluent软件的使用说明
Fluent软件支持多种作业提交方式,以下是在不同平台上的使用说明:
1. 上传输入文件
提交作业前,需要通过“控制台>高性能计算
文件管理”上传计算所需文件(如.cas文件)到集群,计算时选择该路径的文件即可。
2. 图形提交
在“控制台>高性能计算>作业提交”点击应用软件选择“图形”启动方式或者在“控制台>高性能计算>图形桌面”直接点击应用软件,进入到图形作业提交模板。选择计算资源并设置提交参数(包括计算节点和核心),点击“创建图形”,即可自动创建对应软件的图形界面。注意“每节点核数”表示单节点使用的核数,最多不超过单节点总核数,可以点击队列下方的详情查看单节点配置的总核数;高级按钮可以满足高级参数的设置,设置后关闭高级设置按钮,会默认使用上次的设置,如不需要高级设置,请清空设置的参数;图形作业计算完成后需手动取消,不取消会持续计费。
3. 模板提交
在“控制台>高性能计算>作业提交”点击应用软件选择“模板”启动方式,进入到作业提交模板。选择计算资源并设置提交参数(包括计算节点和核心),选择工作目录及输入文件,点击“提交作业”。同样要注意“每节点核数”的限制以及高级参数设置的相关事项;作业提交后,可点击左侧导航栏中“作业管理”按钮,查看当前作业详情。
4. 命令行提交
在“控制台>高性能计算>作业提交”点击应用软件选择“命令行”启动方式,进入到命令行E
Shell界面。终端会显示应用软件版本、启动路径和环境变量等信息,由启动路径可以得到软件部署的位置。执行linux命令“cd /xxx/case”进入算例示例路径(可点击Linux常用命令了解更多linux命令使用方法),算例示例路径下的xxx.slurm文件为对应的提交脚本。输入命令“which partition”可以查询可用队列,复制选中合适的队列名称,使用命令“vi xxx.slurm”打开提交脚本xxx.slurm进行脚本文件的修改,替换队列名称为复制好的队列名称,并根据自己的需求更改脚本的配置信息,如果需要进行其他修改可点击Slurm作业调度系统查看更多详细信息。
五、Fluent软件的安装步骤
Fluent软件的安装步骤因操作系统不同而有所差异,以下是在不同系统下的安装步骤:
1. Windows系统
软件适用于WIN7/8/10/11;安装全程断网;下载、解压和安装都应该在英文路径下进行;解压安装前关闭所有杀毒软件,WIN10/11系统需关闭Windows Defender的实时保护。
下载到英文路径并解压完成后,打开“Ansys Fluent 6.3 x64”文件夹(32位系统的则打开“Ansys Fluent 6.3 x32”文件夹),以管理员身份运行其内的“Fluent_install
win64 - 6.3.26.exe”程序文件,随后按图安装即可。
回到安装包,打开“LEGEND”文件夹,将其内的“license.dat”许可证文件复制粘贴到软件安装目录下的“license”文件夹内。
2. Linux系统
确保Linux系统是最新的,运行“sudo apt update && sudo apt upgrade
y”命令更新系统。
安装编译器和依赖,使用“sudo apt install
y g++ gcc make”命令安装,根据Fluent版本和Linux发行版的不同,可能还需要安装其他特定的依赖库,可参考Fluent官方文档获取详细依赖列表。
设置环境变量,编辑“~/.bashrc”或“~/.bash_profile”文件,添加“export PATH = $PATH:/path/to/fluent/bin export LD_LIBRARY_PATH = $LD_LIBRARY_PATH:/path/to/fluent/lib”内容(替换“/path/to/fluent”为实际的Fluent安装路径),然后运行“source ~/.bashrc”或“source ~/.bash_profile”使变量生效。
确认系统架构,通过“uname
m”命令检查,输出“x86_64”表示64位系统,“i686”或“i386”表示32位系统。
处理Fluent安装前的依赖关系,查找依赖列表(可在Fluent官方安装指南或用户手册中找到),使用Linux包管理器安装依赖,某些依赖可能需要从源代码编译安装(如“wget tar
xzvf dependency.tar.gz cd dependency./configure prefix = /usr/local make sudo make install”,需替换实际的依赖源代码包下载地址),安装完成后验证依赖(通过“dependency - command version”命令检查每个依赖是否正确安装并返回版本信息)。
下载Fluent安装包,前往Fluent官方网站或者ANSYS官方下载页面,找到适用于Linux系统的Fluent安装包,登录账户后选择版本下载。
六、Fluent软件的相关应用
Fluent软件在工业和科研领域有广泛的应用,包括但不限于:
航空航天:机翼空气流动、燃气轮机仿真、火箭发射等。
汽车:汽车外形设计、发动机燃烧模拟、空气动力学分析等。
能源:换热器设计、电池仿真、风力涡轮机仿真等。
生物医学:血液流动模拟、医疗器械设计等。
环境科学:污水处理装置设计、气候控制模拟等。