نرم افزار تحليلي و محاسباتي Fluent یک نرم افزار محاسبات عددي با علم به تئوري سيالات است. در واقع تركيب تئوري علوم سيالات و محاسبات عددي روش CFD در Fluent وجود دارد. از جمله توانايي هائي كه این نرم افزار داراست، مي توان از جريان حول يا داخل اجسام دو بعدي يا سه بعدي، جريانات تراكم پذير و تراكم ناپذير، ساختارهاي دوراني يا ثابت، جريانات غير لزج، لزج آرام و لزج آشفته، محيط هاي متخلخل، انتقال حرارت جابجايي (آزاد يا اجباري)، انتقال حرارت كوپل (شامل هدايت جابجايي و تشعشع)، انتقال حرارت تشعشعي، جريانات پايدار يا گذرا، احتراق، سيالات نيوتني يا غيرنيوتني فن هاي يك بعدي، مبدل هاي حرارتي، جريان هاي چند فازي نام برد. اين نرم افزار با زبان برنامه نويسي C نوشته شده است واز تمامي توان و قابليت انعطاف اين زبان بهره ميبرد. تمامي توابعي كه براي انجام محاسبات و نمايش نتايج لازم اند، از طريق منوهاي اين برنامه به سادگي قابل دسترسي مي باشند، البته اين نرم افزار قابليت را در اختيار كاربران حرفه اي مي گذارد كه بتوانند صفحات كاربردي را باتعاريف توابع وماكروهاي جديد به دلخواه تنظيم نمايند.
نرم افزار Fluent يكي از مناسب ترين نرم افزارهايي است كه براي مدل كردن جريان سيال و انتقال حرارت در هندسه هاي پيچيده مي باشد. اين نرم افزار امكان تغيير شبكه، به صورت كامل و تحيل جريان با شبكه هاي غيرساخت يافته را، براي هندسه هاي پيچيده را فراهم مي سازد. نوع مش هاي قابل توليد و دريافت توسط اين گروه نرم افزاري شامل شبكه هايي با المان هاي مثلثي و چهار ضلعي (براي هندسه هاي دوبعدي ) و چهار وجهي، شش وجهي، هرمي يا گره اي (براي هندسه هاي سه بعدي) می باشد. همچنین Fluent به كاربر اجازه بهبود شبكه (مثلاً ريزكردن يا درشت كردن شبكه در مرزها ومكان هاي لازم در هندسه) را می دهد. اين بهينه سازي براي حل و شبكه، قابليتي را در اختيار كاربر قرار مي دهد كه نتايج را در ناحيه هايي كه داراي گراديان هاي بزرگ (مثلاً لايه مرزي) باشند، دقيق تر سازد. اين قابليت ها مدت زماني را كه براي توليد يك شبكه خوب احتياج مي باشد، در مقايسه با حل در شبكه هاي ساخت يافته به صورت قابل ملاحظه اي كاهش مي دهد.
نحوه شبکه بندی در Fluent
در Fluent از مش هاي غير ساخت يافته براي كاهش زماني كه براي حل شبكه مصرف مي شود، بهره مي برد و نيز مدل سازي هندسي و پروسه توليد مش را ساده مي كند و مي توان مدل هاي پيچيده تر را نيز پياده كرد. استفاده از مش هاي غير ساخت يافته موجب كاهش زمان ساختن شبكه، با توجه به ساده سازي مدل هندسي و فرآيند توليد شبكه به اين نرم افزار مي گردد و نيز اين روش، پياده سازي شبكه هاي پيچيده تر را نسبت به روش قديمي (مش سازي چند بلوكي ساخت يافته) آسانتر مي كند. چنين قابليت انعطافي اين اجازه را به كاربران مي دهد كه يك توپولوژي شبكه بندي كه مناسب كاربرد و مسئله مورد نظر باشد را انتخاب نمايد.
براي حل گراديان هاي بزرگ در ميدان جريان مي توان شب كه را در نرم افزار Fluent بهينه سازي كرد و دوباره مسئله را حل نمود تا به نتايج مورد نظر دست يافت. اما بايد به اين نكته توجه كرد كه بهتر است هندسه و شبكه اوليه (با هر نوع الماني كه بكار گرفته شود ) خارج از Fluent با به كار بردن نرم افزار Gambit یا Tgrid یا یکی از سیستم های CAD/CEA تهیه شود. براي انجام هر مدل سازي در محيط Fluent تعريف سيال و هندسه آن اولين كار مي باشد كه به وسيله نرم افزار نام برده قابل دستيابي است. در اين نرم افزار بايستي ابعاد سيال و شرايط ورودي، خروجي و ديواره ها مشخص شود. براي تعيين حساسيت شبكه، فواصل ما بين گره ها را تعديل مي نماييم تا زمان دستيابي به نتايج و دقت در بهترين حالت قرار گيرند.
امكان مدل سازي جريان هاي چندفازي در Fluent
در اين نرم افزار امكان مدل سازي جريان هاي چندفازي مي باشد كه عمده آنها به شرح زير است.
جريان هاي گاز مايع يا مايع- مايع: انتشار حباب هاي گاز در سيال پيوسته، انتشار قطرات مايع در يك محيط گازي، جريان هاي با سطح آزاد يا منطبق.
جريان هاي جامد- گاز: انتشار ذرات جامد در محيط گازي، بسترهاي مايع شده.
جريان هاي جامد- مايع :جريان هاي آبكی، جريان هاي غليظ، جريان هاي رسوبگذار
