学完 Fluent 官方基础教程，你离一名合格Fluent 流体工程师还有多远？

news2025/7/7 21:06:26

作者 | 张杨仿真秀专栏作者

Fluent软件的学习包含基础部分和进阶部分，通常我们学习Fluent软件，都是从一个最简单的三通管开始的。

图1 Fluent的标准初学案例——三通管混合换热

ANSYS Fluent官方的基础培训课程表，通常只包括以下几个方面：

●几何与网格的前处理

●基本界面操作

●边界条件及材料设定

●求解设定及收敛条件

●仿真后处理

关于Fluent基础物理模型的培训，也只包含3个最为常用的物理场景：

●基础湍流模型

●基础传热模型

●瞬态问题分析

通常情况下，学完了以上的课程，可以认为我们掌握了基本的Fluent技能，可以解决一般性的、简化后的流体分析问题，具备了初级的流体仿真能力。

图2 基础Fluent培训课表

当然，仅仅具备这些基础的流体仿真技能还是远远不够的，Fluent软件的本质仍旧属于工程，仿真的目的是为了解决实际的工业问题。因此，如果我们使用Fluent进行计算的情形不能应用在产品上，不能为研发、设计提供支持，那么这一切将毫无意义。

随着Fluent软件十几年的发展，目前已经广泛应用于航空、航天、能源、电力、石油、化工、机械、传播、电子、生物等多个行业。对于绝大多数的工业品，也都对应有相对成熟的流体仿真方案。

但是，几乎所有的Fluent行业应用，都不能仅仅依靠基础的流体技术来完成，必须要借助进阶的Fluent模型才能够满足不同产品的特有需求。这也对我们Fluent 工程师提出了更高的要求，只有掌握高级的Fluent模型和适合产品的仿真方法，才能真正的成为一名合格的仿真工程师。

那么，在各个行业中，有哪些Fluent的进阶模型是需要我们学习和掌握的呢？不同的工业品对应的仿真思路和方法又有哪些侧重？接下来就简单的做以介绍。

★ 进阶之路一：多相流模型

Fluent中的多相流模型广泛的应用于石油、化工、核工业、能源等行业，涉及到的工业品有鼓泡塔、旋风分离器、流化床、核工业品等。如果我们已经从事或希望在以后的工作中从事这一类产品的仿真工作，那么多相流模型就是必不可少的技能。

多相流可以帮助我们研究难以探测的设备，理解复杂的相间现象。欧拉多相流模型利用流体方程的分离方法，可以有效求解流体或相间的相互渗透；拉格朗日多相流（DPM）模型适用于离散相的仿真计算，如喷雾干燥器、煤炭燃烧、液体燃料注入等；VOF模型可以追踪不相溶相间的界面，但并不过多的增加计算的规模；相变模型（Phase Changes）可以计算蒸发/冷凝、融化/凝固等现象，很多都是当下最为热门的仿真需求。