1. fluent中怎麼在初始解中使用一階離散化
又是一年開學季，又有很多小夥伴要開始接觸Fluent軟體了。初次接觸這個軟體的同學，可能會一臉懵，當年我也是如此。
一方面不能理解Fluent、ANSYS、Mesh等軟體的區別，另一方面即使打開了軟體，可能對軟體的界面完全不懂，甚至可以說不知所措。
本文就簡單介紹Fluent的前世今生，同時給大家學習Fluent軟體提供一點建議。
2. 話說Fluent
Fluent是什麼？最簡單來說，Fluent是一個計算器。
我們使用普通的計算器可以做什麼？加減乘除、乘方、矩陣運算等。Fluent也是一樣，只不過它主要用來計算偏微分方程組。
學習過傳熱學和流體力學的同學應該知道，無論傳熱學方程還是著名的NS方程都是偏微分方程組，Fluent軟體的所有操作都是圍繞求解這幾方程組來設計的。
因此一句話總結，Fluent是一個用來求解流體流動、熱傳遞及化學反應等問題的計算器。而我們學習的目的只有一個，就是學會操作這個計算器。
3. Fluent的前世今生
提到Fluent，就不得不提及ANSYS，這點就會讓很多同學混亂。如果你網上一搜「Fluent下載」，很多網站會提供V6.3單獨的下載版本，這是一種非常古老的版本，可能比你的年齡還要大。
實際上早些年Fluent確實是一個獨立的軟體，自己單獨過日子，但是奈何生活拮據，最終被其他公司收購了（2005年）。而這個收購Fluent的公司就是大名鼎鼎的ANSYS。從此以後Fluent就寄人籬下，變為了ANSYS公司下的一款軟體。
ANSYS公司以自己公司的名字命名了一款軟體包ANSYS，而這款軟體包裡面囊括了非常多非常多的軟體，其中就包含Fluent和其相關的軟體。
至今ANSYS軟體包每年還都在更新，已經更新到2022R2版本了。而Fluent V6.3版本則是2005年Fluent單獨過日子時發行的最後一軟體。如果你目前還使用Fluent V6.3版本，就相當於2022年你拿著17年前的小靈通硬和現在的手機比性能。
所以說Fluent是ANSYS軟體包下的一款軟體，如果想下載使用Fluent，就必須下載ANSYS。
4. Fluent求解計算流程
4.1 網格劃分
和Fluent相關的軟體不止ANSYS一個，我們還經常聽說過如Mesh、ICEM、Gambit和CFD-POST這類軟體。這些軟體其實都是Fluent的輔助軟體。在說明這些軟體之前，我們先非常簡單的說明一下Fluent求解偏微分方程的原理。
在傳熱學書籍中，我們都學習過一節「熱傳導問題的數值求解」，在數值求解時很重要的一步是我們要將「區域離散化」
這一步就是將物理模型劃分為一個個的小節點，然後再對微分方程進行處理。
「區域離散化」這樣短短五個字的步驟被稱為畫網格，上面提及的軟體中Mesh、ICEM-CFD、Gambit都是畫網格的軟體。單一個畫網格有如此多的軟體，足以說明網格劃分的重要性。
註：
Gambit和Fluent v6.3一樣古老，盡量不要使用，可替代的軟體很多。
網格劃分是對流體域進行劃分，因此首先要有流體域。所以在網格劃分之前應該還有一個環節-物理建模，其實就是畫圖，二維或三維的都可。比如大家可能接觸到的CAD、Solidworks。
4.2 求解器設置
使用Mesh或ICEM-CFD等軟體對物理模型劃分好網格後，需要導入到Fluent軟體中進行一些列的操作，很復雜很復雜，但是本質上都圍繞一個原則---求解偏微分方程組。
這部分是我們後面的重點，這里不再贅述。
4.3 後處理（畫圖）
現在我們已經劃分好網格了，也使用Fluent求解出了偏微分方程組的數值解了，我們有了一大堆數據。這堆數據我們需要展示出來，怎麼展示？？這就是後處理，其實就是根據數據畫圖。比如下面的圖，很帥氣吧
實際上Fluent軟體本身就有後處理，但是有更加專業且強大的軟體來處理數據，目前常用的軟體CFD-POST和Tecplot。CFD-POST是ANSYS軟體包包含的軟體，不必單獨下載，而Tecplot是單獨的軟體需要單獨下載。
5. Fluent學習流程
上面我們介紹了很多，主要還是為了幫助大家簡單理解一下Fluent是幹嘛用的。對於Fluent的學習流程，每個人有不同的見解，我這里給我的我建議，供大家參考。
5.1 第一步：跟著教學視頻操作
看Fluent教學視頻，最好有講解，同時附帶有源文件的（注意是Fluent教學視頻，而不是網格劃分視頻）。跟著視頻操作，視頻怎麼做，你就怎麼做，剛開始不要問為什麼。
如果和視頻操作一模一樣還是出問題那就網路，或者在交流群（qq2群：876525686）裡面交流。
這樣下來20個案例，且每個案例都能和視頻一樣做出來就可以進行下一步了。
20個案例一天2個，10天就能完成。你可能會覺得你一天就能完成10個案例，畢竟物理模型有了，網格文件准備好了，而且還有人手把手教。但是意外總是會不期而至，可能裝軟體就能讓你忙活一天。而且我們還要花時間摸魚，摸魚劃水總不能省吧。
千萬千萬不要去看任何理論書籍，也不要看任何理論課程。這些都是後面你對軟體很熟練之後才會考慮的事情。
不要受到一些大佬話語的影響，如「Fluent理論很重要「、」只會操作沒有用，要先學會理論」。這些話確實沒錯，但是需要到達一定階段。我們現在餓的都奄奄一息了，你非和我說這個炸雞不健康不能吃，這·········
上面的步驟主要還是讓大家先了解Fluent軟體的操作流程，至少我們要知道軟體怎麼樣才能打開，怎麼樣才能導入網格。學習需要正向激勵，當你跟著視頻完成了一個小案例，你會獲得滿足感，會更有動力去學習。
5.2 第二步：不看視頻單獨進行操作
找案例，不看視頻單獨進行操作。但需要對每一步進行理解。進行到這里最重要的就是理解，對操作步驟進行理解。這可能會花費很多的時間，因為很多操作網上是沒有解釋的，需要我們不斷嘗試。
這部分做10天做10個案例應該差不多了，這10個案例盡量是多種類型的，比如有換熱的、多相流的、組分輸運的等。
案例的找取：
可以買一本Fluent相關的書籍，基本都提供源文件及操作步驟。
當然也可以使用咱們公眾號的案例，公眾號每一個案例基本都提供了源文件，可以使用這些源文件對照公眾號文章進行操作，同時公眾號文章一些重難點的操作基本都進行了比較詳細的解釋，可幫助理解。
或者也可以將之前的20個案例重新操作一遍，不過需要自己網路理解每個操作。
實際上，之前20個案例的積累已經讓你對基本的流程及操作能夠理解了。這一步就是對一些需要琢磨的操作進行理解。比如Mesh Scale操作、湍流模型的選取原則等。
5.3 第三步：學習建模及網格劃分軟體
如果你的模型很簡單，那學一點點即可。如果模型比較復雜，那就得下一番功夫了。學習時間30天，主要還是看大家原來的軟體基礎。
建模軟體推薦：Solidworks、DM和Space Claim
其中Solidworks是單獨的軟體，需要單獨下載。
而DM和Space Claim是ANSYS集成軟體，不必單獨下載。這些軟體前期選擇一款學習即可，後面自己就會慢慢都學會了。
建模軟體適用性：
Solidworks是專業的建模軟體，操作比較簡單。如果模型比較復雜可使用這個軟體。
DM和Space Claim比較適用於結構比較簡單的模型，但它有個優點就是會和Fluent形成工作流，你在DM軟體做一點更改，網格劃分軟體及Fluent會自動更改。
網格劃分軟體推薦：ANSYS mesh和Fluent meshing，如果網格要求比較高，可學習ICEM CFD。不要學習Gambit
網格劃分軟體的特點：
ANSYS mesh：上手很簡單，自動化程度很強，導入模型後甚至只需要點擊生成就可以劃分網格。推薦大家首先使用這款軟體劃分網格，給自己一點信心。
Fluent meshing：是Fluent內的一款集成軟體，操作相對復雜一些，比較使用於大型網格數量的劃分，如果你的模型很復雜，網格數量較多，可以考慮這款軟體。
ICEM-CFD：操作比較復雜，這款軟體最大的特點是可以劃分結構化網格。結構化網格可以提高計算精度，因此當你的模型對精度很高，或者科研項目精度很高，可以使用ICEM。但當模型比較復雜時，這款軟體操作難度很大。
5.4 第四步：進行你的項目
進行你的項目，在項目中會學習到很多，如後處理，後處理前期不必單獨學習。即使項目很簡單，你也會遇到各種問題。
遇到問題怎麼辦？
最簡單直接的辦法--網路，但大多數情況下網路不能解決問題，因為軟體太小眾了；另一種辦法就是和同學交流，可以面對面，這是最好的辦法，但更常用的是群交流。
上述兩種辦法雖然可行，但很多問題還是無法解決。其實最有效的辦法是查Fluent幫助文檔，這一步就可以逐漸接觸到理論了。
幫助文檔既包含操作的步驟，設置的適用條件，還包括理論基礎等，但奈何幫助文檔是英文的，需要大家比較好的英文基礎，其實看習慣慢慢就看明白了。
常用到的幫助文檔我們QQ群裡面都有，大家可以自行下載。QQ群：876525686
5.5 第五步：專項學習
所謂專項學習就是只學習某一個大的操作或模型，而不必走完Fluent流程。
比如想學習蒸發冷凝模型，那就需要先了解蒸發冷凝模型的設置，這些設置的理論依據，查幫助文檔，了解蒸發冷凝模型的理論等。
慢慢的，為了搞清楚模型的設置依據，我們就自然而然的接觸到理論部分，而不是一上來就強迫自己啃那些天書。
6. 總結
到這里基本上初學者的流程就走完了，我們已經由泛泛而學慢慢轉向為精學。現在我們簡單總結一下：
第一步：看Fluent教學視頻，最好有講解，同時附帶有源文件的。時間：10天20個案例
第二步：找案例，不看視頻單獨進行操作。時間：10天10個案例
第三步：學習建模及網格劃分軟體。時間：20天，兩款軟體（建模一款+網格劃分一款）
第四步：進行你的項目。時間：不限，看自己的項目情況
第五步：專項學習。時間：不限，可以與第四步交叉進行。
以上只是我自己的心得，大家可以參考一下，找到自己的學習方法最重要。
原文鏈接：
四十一、Fluent初學者學習流程看Fluent教學視頻，最好有講解，同時附帶有源文件的（注意是Fluent教學視頻，而不是網格劃分視頻）。跟著視頻操作，視頻怎麼做，你就怎麼做，剛開始不要問為什麼。
https://mp.weixin.qq.com/s/cIxPOcTYEcRPMxHI3th_wQ
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