cfx软件介绍

CFX软件介绍CFX软件模块关系图CFX-BUILDCFX软件家族的通用前处理系统，快速高效地为最复杂的几何形体生成高质量的结构化、非结构化、混合网格。

由于建立在当今最优秀的前处理PATRAN框架系统之上，CFX-BUILD不仅提供强大的三维几何构建手段，而且将CFD无缝连接到CAD系统中，真正实现设计分析的一体化。

直接CAD访问基于MSC/PATRAN革命性的单一几何模型技术（SingleGeometricModel简称SGM），可以直接在CAD/CAE数据库中的CAD模型上进行流体工程分析，读取、转换、修改和操作正在设计的CAD模型而无需复制，从而使设计人员和分析人员可在同一个几何模型工作。

对超过40个以上的主流CAD/CAE系统进行原始格式的几何访问，包括CADDS5，CATIA，Euclid3，Parasolids，Pro/ENGINEER和Unigraphics，并可读入任何CAD系统IGES格式的几何形体，如MSC/PATRAN，I－DEAS和AutoCAD，确保几何数据的完整。

几何造型修改和操作CAD模型的强大能力，如缝合，自动调整和组合各种曲面等功能，在任何CAD模型上生成高质量网格。

全面的、强有力的几何造型工具，如旋转，沿任意曲线拉伸，面滑移等功能。

标准的GUI，简洁的风格，易于掌握；唯美的视觉效果，三维真实图形显示，消隐，设置光照，并以鼠标调动模型旋转、移动和缩放，从各个角度观察几何形体网格生成结构化、非结构化、混合贴体网格高度自动化的非匹配多块网格伸缩和变形网格，滑动或旋转网格非结构化表面网格自动生成，Delaunay或阵面推进法生成体网格表面曲率自适应网格和流场自适应网格网格自动优化边界条件交互式的边界条件设置，可与几何造型交叉进行，修改方便丰富的边界条件库，包括：入口边界条件用于设置流动边界的速度、温度、压力、湍流量、质量分数、用户标量等的分布；质量流量边界条件用于设置速度分布未知的流动边界的流量值；压力边界条件用于设置速度分布未知的流动边界的压力值，包括总压；壁面边界条件用于设置固体表面的边界条件，如：线性，对数，或平方关系的壁函数；滑移（粘性），非滑移（无粘），或混合壁面边界条件；静止，移动，或旋转壁面边界条件；绝热，等温，固定热流量，或混合壁面温度边界条件；颗粒流的附着或弹性壁面边界条件。

CFX-AnalyseCFX-Analyse是基于GUI的图形和量化分析工具。

图形分析任意变量的彩色三维等值面图；任意表面上的速度矢量和彩色云图；任意变量的几何形体表面彩色着色图；任意变量的等高图；彩色三维流线和粒子轨迹图；X-Y曲线绘制；基于OpenGL的三维视窗；完全鼠标拖动屏幕图形；最大程度利用硬件加速的能力。

量化分析CFX-Analyse提供给用户可编程的命令语言，以对计算结果进行二次处理，分析诸如总体质量、动量、能量平衡，损失，效率，压升/压降，传热率等量值。

用户还可将一系列命令组合成一个宏命令，在连续的重复性分析中调用，并可用这些宏命令自动形成自定义的定式分析报告，以提高分析效率。

CFX-Analyse允许用户输入表格数据以便比较计算结果和试验结果或其他计算结果，用户也可以交叉绘制和比较不同设计的计算结果曲线。

CFX-Visualise基于世界著名的AVSTM三维图形数据可视化系统；高效的图形可视化工具，如：消隐和光照的三维透视图；任意变量的彩色三维等值面图；动画显示的彩色三维流线和粒子轨迹图；任意表面上的速度矢量和彩色云图；任意变量的几何形体表面彩色着色图；动画制作；可选的表面网格和块结构显示；函数曲线画图工具；流场参数的多点取样工具；流场结果的数种输出格式，如Fieldview，Ensight，MSC/Patran等；用户自定义的输出格式；完全鼠标拖动屏幕图形；最大程度利用硬件加速的能力CFX-4CFX4从CFDSFLOW3D发展而来，建立在世界最大的科技工程企业AEATechnology50余年科技工程实践经验基础之上，经过近30年的发展，CFX4被化工和过程工业公认为解决流体流动、传热、多相流、化学反应、燃烧问题的首选工程仿真软件。

通过CFX4对各种过程和设备中的流动、传热、多相耦合、反应进行仿真，你可以作到：使气体反应器中气液两相接触面积达到最大；使流化床和混合设备达到最均匀混合；使旋风分离器、多相分离设备、沉淀池达到最高分离效率；……等等。

在分析离散相、连续相相互作用的质量、动量、能量传递过程中，CFX4具有世界公认最完整、可靠和稳定的多相流模型系统。

优化气、液或多相流中的化学反应；减少污染排放量的同时提高任意燃料系统的燃烧效率；对火灾和安全性进行评估；……等等。

CFX4的反应动力学和燃烧模型包含排放物排量预测如NOx/灰排量。

深入评估和理解所有流体工程问题。

CFX4完备的高级湍流模型使你可以获得从旋流到浮力驱动流等最困难问题的答案。

集成到你日常的产品设计系统中，真正实现设计分析一体化的现代设计过程。

CFX4作为世界著名的工程仿真软件，曾被用于联合国生化武器销毁国际合作项目，英吉利海峡海底隧道火灾安全性评估，中国陕西省环保计划等大型项目中，其可靠性和成熟度经过实际工程问题的苛刻考验，因此在设计新产品或系统，工程放大，故障诊断的过程中，CFX4可有效地、低风险地协助工程技术人员减少实验次数，进行工程放大仿真，以及更好地理解流动过程，以最终实现提高产品质量、降低费用、提高安全性、增加盈利的目标。

CFX-5CFX51996年正式面世，是全球第一个在复杂几何、网格、求解这三个CFD传统瓶径问题上均获得重大突破的商业CFD软件，CFX5掀开了新一代CFD软件的面纱，并领导着新一代CFD商业软件的整体发展趋势。

直接几何访问构建于PATRAN框架之上，CFX5可以直接访问世界主要的CAD系统，辅以CFX5丰富的造型手段，使CFX5可以紧密地集成到企业CAD系统中，无须简化而直接对真实的复杂几何结构的流体流动进行分析，从真正意义上实现设计分析一体化。

自动化网格CFX5使用非结构化混合网格，不仅使复杂几何结构的网格划分极大简单化，而且实现了网格自动化，使CFX5更象一个工程分析的“傻瓜相机”。

与GE的合作成果使CFX5用一种创新的棱柱网格技术解决了非结构化网格处理粘性边界层的技术难题。

超适定模型自定义工具AEATechnology为CFX5开发了创新的强大的模型定义工具CFXExpressionLanguage（CEL），工程技术人员可以用最直观的数学表达式直接定义各种复杂物理问题和模型，如属性函数，边界条件分布函数，非牛顿流模型，多孔介质模型，附加输运方程，甚至湍流模型，高效并且可靠（因为无需编程），以这种崭新的方式来适应和仿真现实世界千变万化的流体流动问题。

CFX5.5的新功能在成功推出了CFX5.4.1之后，AEA-Technology目前正在加紧开发下一个版本CFX5.5。

计划于2001年四季度同用户见面的CFX5.5的主要特点是，有更为丰富的物理模型。

详细的技术特点如下所示：通用的网格界面多重参考坐标系燃烧热辐射更强的多相流功能更多的湍流模型用户子程序更强的网格功能新的后处理模块新增的通用网格界面功能将加强CFX5的网格和几何处理的灵活性。

它允许用户将不同类型的网格连接起来，用这样的方法，复杂的问题可以很容易地构造出来：将复杂结构分为几个简单的区域，对每个区域采用最适当的网格形式划分，然后将这些区域连接起来即可。

例如，对带有外部通风通道的房屋室内的流动问题，可以对室内采用自动生成的非结构化网格，而对通风道采用六面体网格，这种组合的网格会有最好的计算效果。

除了连接不同类型的网格外，CFX5.5还允许连接的不同区域有相对运动。

这种多重参考坐标系的功能使得用CFX5模拟旋转机械的流动问题变的得心应手。

叶片/蜗壳的计算和搅拌器的分析是多重参考坐标系的两种典型应用。

此外，CFX5.5还提供了附加的工具使得区域的几何造型和网格划分更为容易。

它可以对狭长的面和小角度的区域进行无缝的网格划分。

CFX5.5增加了新的燃烧模型和热辐射模型。

其中燃烧采用的是旋涡破碎模型，而辐射采用了离散辐射模型，除此之外，还有一系列的高级模型也在考虑之中。

在采用了SST湍流模型和k-w湍流模型之后，CFX5.5解决低雷诺数流动和分离流问题会更加准确。

在CFX5.4.1中的多相流模型将在CFX5.5中得到很大程度的扩展。

其次，对高堆积固体物的模拟会在诸如流花床计算和气体输运等问题上得到很好的应用。

CFX4允许高级用户使用软件内部的UserFortran来创建或修改自定义模型，UserFortran已有很长历史并取得了很大成功。

CFX5.5也要采用UserFortran来加强求解器的功能。

其目标是对高级用户提供子程序，高级用户可以通过这些子程序设定方程源项、修改物性公式、加入变化的边界条件、进行输入/输出控制等。

最后，一个全新的后处理模块将随着CFX5.5一并发布。

其特点是增加了灵活和精确的量化处理。

>>DUMPFILEOPTIONSTIMESTEP5ALLVARIABLES>>DUMPFILEOPTIONSTIMESTEP10ALLVARIABLES>>DUMPFILEOPTIONSTIMESTEP18ALLVARIABLES选项EACHTIMESTEP通常会导致庞大的dump文件，所以我们推荐上面的方法。

2、如何改变传导固体的物理特性？用下述语句：>>MODELDATA>>PHYSICALPROPERTIES>>SOLIDHEATTRANSFERPARAMETERSPATCHGROUPNUMBERintegervalueDENSITYrealvalueSCALARCONDUCTIVITYrealvalueCFX-4CFX编译器1、不能通过Build产生几何体文件，该检查些什么？你可能已经产生了表面网格而没有正确地删除掉，在Mesh菜单选Delete/Element,在DeleteRelated下锁住Nodes和EmptyGroups。

选择所有表面然后按下Apply，产生一个新的表面网格，再试一次VOLMSH。

如果还是不行，检查你的几何体，如果你用的是高级约束，你必须使子面完全覆盖母面。

在Help菜单，参考约束的Introduction，检查你是否正确建立了约束条件，确保你只在ParentFace数据箱中有母面并且所有的子面在SurfacesCoveringParent数据箱。

检查通用模型精度设置，若你获得有关”collapsingelements”的信息，降低通用模型公差可能会解决问题。

选择Preferences/Global。

降低公差10或100倍。

如果节点数据中有不均衡的现象，请看下面关于手动平衡它们的建议。

2、定义advancedconstraints的基本步骤是什么？创建一套完全覆盖母面的子表面.在onlineHelp中关于IntroductiontoConstraintsintheBuild图表中，给出了母面上的子表面的例子。

在每个子表面和母面边缘的交叉点，必须创建实点，在Geometryform中应用Associate/Curve/Cure完成之。

第一条曲线应该是子面边线，而第二条曲线为根边线。

实线沿着实点生成。

当你要在Constraintsform创建AdvanceConstraints时,首先要选择子面，然后把所有子面放在surfacecoveringparent(覆盖母面的面)数据箱中。

除非你用的是ConstrainandEquivalence菜单,否则在Analysisform中，你在Analysis表中按下Apply时，它们将和simpleconstraints(初级约束)以同样的方式被执行。

你首先需要划分子表面，接下来是母面和其余的表面，检查EnsureStructuredMesh或EnsureConsistentSeeding两项是选中的.联络CFX的技术支持部门可以得到一个工具,利用它可以加速高级约束的创建，这对于复杂的几何体尤其有用。

3、当我用高级约束时，应该把节点放在母面还是子面上？节点只能放在子面上,不能放在母面上。

然后在子面上创建表面网格。

接下来再在母面和其余面上创建表面网格。

4、当我应用secession文件时,我需要设置我的全局模型公差吗？你需要设置全局模型公差，尤其是你改变网格的密度时，以避免重复节点问题，你可以从在线帮助或从前一个Build运行中的一个journaral文件中得到正确的PCL。

5、在Build中，如何产生一个2维（2D）和3维（3D）的圆柱形几何体。

如果你想建立一个2D轴对称模型，你应该在Build中建立一个Slab，然后在Analysis表单中的Solver里选择Slab=Wedge,照常放入Patches，但你必须在Y平面处放一个对称Patch，如果你在命令文件中用的是CYLINDRICALCOORDINATES(柱坐标系)，TWODIMENSIONS(两维),AXISINCLUDED(包括轴在内)，这将会给你一个极坐标下的网格(Polorgrid).对于三维圆柱形模型，你需要的是一个六面的参照体，用等网格来划分几何体,确保几何体的轴在X轴上，然后在Analysis表单里选择（x,r,theta）坐标系。

对于三维极坐标下的网格，按照圆柱来考虑，但以立方体来创建几何体，对于一个简单的180度扇形，可用Create/solid/XYZ在起点（00–Pi/2）至（00+pi）来创建实体。

使起点在（0，0,Pi/2）只是为了在Visulise容易看见，这并不重要。

在Y轴下部放一个对称的平面。

如果需要创建循环边界，保证你在Apply菜单用[x,y,z]来描写格子，在命令菜单用CYLINDRICALCOORDINATES,THREEDIMENSIONS和AXISINCLUDED。

参考Build在线帮助可了解更多信息。

6、Build开始变慢。

这可能是由以下几个原因造成的：不正确的公差。

过小的公差会使Build做许多不必要的工作。

显示弦公差，进入Display/Geometry，弦公差会影响用来在屏幕上画圆圈的弦线的数目。

试着以10倍的速度来增加弦公差，如果弦公差太小，你的机器将会在图形系统中作过多工作而引起崩溃。

数据库变得零碎，关闭数据库并压缩它（File/utilities/Compact）这会重新排序数据库，删除空格。

数据库包含许多不必要的几何体，选择”groups”，显示并使用部分几何体。

块的数目太多：在可能的地方采用参数化的立方实体，并通过使用约束减少块的数量。

如果依然很慢将你需要的所有几何体放入一个单个的组中。

关闭数据库文件，并产生一个新的。

进入File/Import然后选择‘MCS/PatrcnDB’在表格第一列PatranImportpreferenee下点Import？按钮，这会使此列所有数值设置为’none’,点击None后进入组，在对话框中输入组名称。

关闭preference表单，选’EquivalenceOptions’检查公差是否正确。

最好选择’Importdatabase’选项。

关闭菜单，从列表中选择最初的数据库文件这个过程仅仅将你所需要的几何体输入一个新的数据库文件7、发生SIGSEGV错误SIGSEGV错误，即一个“分割错误”已经发生，例如，程序试图进入所分配到的内存空间以外的地方。

根据经验，指出以下几个原因：几何体引用了不存在的构造实体，例如，你可能删掉了一个面顶点处的点。

采用了极端公差，如果公差很大或太小，（<1.0e-050r>1.0i+0.3）那么在创建/编辑几何体时会出现这些错误，如果你的几何体特征需要极端公差，那你应对几何体选取更为适当的单位。

例如，以毫米（mm）代替米（meters）你可以用Analysis表单中的缩放比例因子将网格缩放成计算单位。

采用非常小的显示弦公差：这会增加在屏幕上显示你的几何体所需要边线和多边形数目，一个过大的数目会使某些机器上的图形子系统崩溃。

8、发生SIGGTTOU错误这只和SunSolaris机器有关，由于Interbase没有开始而引起的，参照安装指南可对Interbase问题有更详细的认识。

你可能发现不能象预想的那样运行qli，如果是这样，你需要进行完整的interbase安装。

注意：如果libgds.so没有找到，可以在/CFX/build/interbase/lib目录下复制它。

尽管这样，qli仍然有时会报告不能找到libgds.so。

这时你可用setenv命令将/usr/interbase/和usr/interbase/lib加入到你的LD_LBRARY_PATH变量。

9、怎样在WindowsNT下由Build4.2打印在build/Win_NT目录下，有一个名为cfxbuild_printers.def的文件。

这个必须重命名为p3_printers.def以便Build能识别它。

这是你安装MicrosoftTCP/IP打印的操作系统选项的先决条件。

本质上讲，这是一个Microsoft的lpr实现，使你能够打印到网络上的任何打印机。

在Help索引中查询lpr可了解更详细的内容。

这个CFX-4软件包括HummingbirdExceedX服务软件，也包括它自身的lpr版本。

重命名Exceedlpr,exe为别的名字。

以应用Microsoft的那个。

这显然依赖于路径名称等，但是最好是删除或重命名Exceed的那个版本。

在P3_printers.def文件中，有一行名为Destination，在这一行你需要指定打印机的详细资料，和Microsoftlpr命令中要求的一样。

至少，你必须指定服务器名称（即使你正在服务器上运行）和打印机名称。

在默认情况下，打印机名称很长并包含空格（例如QMS-PS800Plusv46.1）因此他们要用双引号引起来。

一个典型的Destination行是这样的：Destination=-Styro-P"QMS-PS800Plusv46.1"10、如何手动平衡节点如果大量网格出错，这表明那些实体的节点数不等，需要进一步使之平衡，用符号标记实体，然后创建一个组包含实体中的一个。

Post这个组，然后用（Tools）工具菜单。

用Mesh/Node/Association创建一个List,在Association下选择Face。

选择实体的所有面，你会在ListA表格中你会看到所有写入`lista`的节点标识。

用工具条中的Nodesize图标将节点放大，以便于下个部分，放大到边线，你可以看清楚节点在哪里不等值。

在Mesh表格，选择Equivalence/List/ToleranceCube，然后选取两个不均等的节点放入Equivalence列表中，重复以上步骤直至改正所有的实体，然后再重写几何体文件。

11、在我的HP上，很难进入CFX-Build4的在线帮助在命令窗键入以下内容：setenvCFX_BUILD_NO_AUTOHELPtrue在运行CFX-Build之前，关于字体的警告忽略，不会引起什么问题。

运行时在线帮助也可启动。

CFX_dir/build/4.2/machine_type/frame/bin/viewer在CFX_dir目录安装CFX-412、我需要一些关于圆柱几何体划分网格的建议。

以下的指导方针会对你有帮助：采用一个5块的柱面，当值较大时，单块柱面会产生性能不好的元，并且不能很好地解决轴的问题。

确保网格在方位角的方向足够好，这样做会使模型中心处有较密的网格。

但可以确保边线处的精度。

根据2中间的块十分小，网格多半会沿流动排列，0.5D为一个合理的比率。

第一次在较低的数值系统得到收敛解，用QUICK删除数值发散。

所有的参数在Build的在线帮助都有引证。

你可以复习以前的session文件以了解其它的构造函数。

"2"是点标识，如果是空格(""),Build会自动分配点标识。

"[`p2`00]"是坐标列表，注意如果使用已定义的变量需要用单引号。

"Coord0"是创建点所用的参考坐标系。

@是一个延续字符。

asm_create_grid_xyz_created_ids是包含所创建点的输出串。

和CFX-4命令文件中的语法一样,你可以做注释,例如：/*lconeb:-Lengthofconicalsideofburner*/CFX-4边界条件1、我需要编辑几何文件来创建周期性patch。

定义有意义的周期性边界作为USER2Dpatch，用有意义的名字这样你可以辨认出它们，如下面的例子所示。

写出包含以下语句行的几何文件：/*PATCHTYPE,NAME,NO.,RANGE,DIREC,BLK.NO.,ANDLABELUSER2DUSER2DPER11....USER2DUSER2DPER12....USER2DUSER2DPER21....USER2DUSER2DPER22....在这种情况下，USER2DPER11对USER2DPER12周期性,USER2DPER21对USER2DPER22周期性，然后你需要运行Meshimport,它将周期转换为组间边界。

新的几何文件可以在求解器中运行。

2、我需要用非匹配边界时的一些提示。

如果你定义多个出口,即预处理器中的OUTLET1和OUTLET2，那么你需要在命令文件中调整patch组：>>MODIFYPATCHOLDPATCHNAMEOUTLET2NEWPATCHNAMEOUTLET2NEWPATCHGROUPNUMBER2接着，>>MASSFLOWBOUNDARIES>>FLUXESFRACTIONALMASSFLOWSPECIFIEDFLUXES.47.53CFX4将会自动对patch组数１（OUTLET1）应用０.47*质量流量，对patch组数２（OUTLET2）应用0.53*质量流量。

４．我能够在不同壁面上设置壁面粗糙度的不同值吗？是的，你需要给每个有不同粗糙度的壁面安排不同的patch名，然后用子程序USRWTM。

在CFX-4求解器手册中有一例子，变量RHT和ELOGR被应用于名为ROUGHWALL的壁面patch。

你需要为每个壁面复制Fortran。

5、我的模型中有压力边界，我想对它加上一些阻力以防止它们流动。

与CFX技术支持联系，得到对压力边界加额外阻力的Fortran。

加上的阻力是基于外流的对流系数。

6、我怎样在旋转坐标中建立边界条件，并如何解释其结果？当你用旋转坐标时，边界条件被设置在旋转结构内，因此入口的流动有一个旋涡部分。

可以在USRBCS中改变使流动为轴向进入。

需要设置横向速度。

结果会根据旋转坐标系统而得到。

为得到静止坐标系的结果，在dump文件被写之前从结果中减去周向速度。

这可以在USRTRN中来做。

记住如果你从这个dump文件重新开始，你需要重新加入周向速度。

如果你调整结果使你从静态结构看有一个明显旋涡，则入口的结果在旋转坐标结构中给出。

数学如下所示：Z|theta/------------>XV_theta=U*cos(theta)-W*sin(theta)V_r=U*sin(theta)+W*cos(theta)其中，V_theta是切向速度，V_r是法向速度。

7、我怎样用周期性边界条件建立一个CFX-4的管道模型？你可以通过USRSRC建立一个跨跃周期性边界条件的压力梯度。

例子在求解器手册中给出。

9、我的所有的patch都被给定相同的patch组数，我需要改变它们。

用MODIFYPATCH给patch们不同的patch组数。

CFX-4收敛问题1、当我的执行不收敛时，如何检查？检查你的几何尺度，你可能忘记几何尺寸的比例，使雷诺数与你期望的不同。

检查命令文件，特别是边界条件和物理特性。

确信你将你的边界安置在合适的位置，离再循环区域很远。

你的网格质量会影响到收敛性。

尽可能的使网格正交。

用下部松弛法控制变量由一次迭代变到下一次。

如果是稳态，你可能不得不作为瞬态运行得到准静态解。

2、我的紊流计算不收敛。

试着用DEFERREDCORRECTION。

它允许你控制截断微分扩散项的出现。

更多信息见CFX-4求解器手册。

3、我不能使我的浮力驱动流动收敛。

关联的错误通常很小。

你也可以试着对所有的变量（如果是紊流除了k和epsilon）使用高阶差分求解。

如果是紊流，你也应当使紊流常数C3设置为1.0。

在浮力驱动流动中，此举已表明提高了紊流模型的性能。

4、我怎样为促进解的收敛而改变下松弛因子？根据残余值用USRCCG改变下部松弛因子。

5、我的解收敛的很慢。

根本性的，将/usr/dt/config/Xservers.con文件最后一行变为：:0Locallocal@console/usr/bin/X11/X:0-bs-vclassPseudoColor-IffbDoDma3并重启机器。

如果还不能解决这个问题，关闭所有应用颜色的程序，例如netscape。

如果问题依旧，将文件Xservers.con和xdpyinfo的输出送至CFX技术支持。

2、当我重新开始时，得到了质量分数大于１或小于１的信息。

将你的机器细节与CFX技术支持联系。

我们将给你一些目标代码。

3、当我用质量流量时，在关于“质量流边界”的输出文件中得到一个错误。

正确的命令语句如下：>>MASSFLOWBOUNDARIES>>FLUXES(noteFLUXESnotFLUX)FRACTIONALMASSFLOWSPECIFIEDFLUXESetc.4、我的SGI抱怨缺少转换空间，如何检查？你通常需要至少１Gb的虚拟转换空间。