ANSYS/Fluent 是主流的商业CFD 软件之一，在美国的市场占有率高达60%。下面简要介绍使用该平台计算燃气射流数值解的流程。

1. 建立几何模型、划分网格并选择物理模型

FLUENT 支持平面网格求解二维轴对称问题［7］，可直接建立平面计算域。边界条件设置如图4.34 所示，网格如图4.35 所示，物理模型的选择与4.7.1 小节OpenFOAM 的计算参数相同。

2. 定初边值条件

1）边界条件

（1）压强入口。

总压 p 0 =6.0 MPa

总温T0 = 3 000.0 K

湍流强度5%

湍流黏度比（turbulent viscosity ratio）10.0

（2）压强出口。

环境压强p a=101 325.0 Pa

回流温度Ta = 287.15 K

回流湍流强度5%

回流湍流黏度比10.0

2）初始条件

燃烧室内设置成接近（或等于）总温和总压的高温高压区域，其余区域为环境压强和回流温度。

3. 求解数学方程

对于燃气射流问题可以采用压力基（pressure-based）求解器，也可以采用密度基（density-based）求解器。一般而言，压力基求解器的计算量略小于密度基求解器，但就稳定性而言密度基求解器更优，在实际的工程应用中可根据问题的特性和计算条件的限制选择合适的求解器。下面简单介绍基于密度基求解燃气射流的基本设置。

（1）Solver。(www.daowen.com)

Type：density-based（选择密度基求解器）

Time：transient（选择非定常求解器）

2D space：axisymmetric（选择轴对称几何）

（2）Solution methods。

Formulation：explicit（显式格式）

Flux-type：Roe-flux（数值通量采用Roe 黎曼求解器）

Spatial discretization

① Gradient：least squares cell based（梯度重构采用最小二乘法）

② Flow：second order upwind（流动变量（不含湍流量）二阶迎风格式）

③ Turbulent kinetic energy：first order upwind（湍动能一阶迎风格式）

④ Turbulent dissipation rate：first order upwind（湍流耗散率一阶迎风格式）

Transient Formulation：explicit（时间离散显示格式）

（3）Solution controls。

Courant Number：0.4（最大库朗数为0.4）

Under-relaxation factor

① Turbulent kinetic energy：0.3

② Turbulent dissipation rate：0.3

③ Turbulent viscosity：0.5

以上为采用显式非定常密度基求解器计算燃气射流问题的基本设置，除了显式求解器以外，也可以采用更稳定的隐式求解器。显式求解器计算量小，但存在较为严格的稳定性限制条件，库朗数不能大于1 的条件将限制计算的时间步长。隐式求解器可以采用较大的时间步长，但因为需要求解方程组，计算量远大于显式求解器。

如果不关注射流的形成过程，只需要稳态解，也可以采用定常求解器。