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PHOENICS 软件培训. PHOENICS 软件的变量. 因变量（ dependent variables ） 100 个 自变量（ independent variables ） X Y Z t 辅助变量（ auxiliary variables ） RHO1, ENUL. late time. early time. time. high. high. north. north. z. z. y. y. low. low. south. south. x. x. west. west. east. east. - PowerPoint PPT Presentation
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PHOENICSPHOENICS 软件培软件培训训
PHOENICS 软件的变量 因变量（ dependent variables ） 100 个 自变量（ independent variables ） X Y Z
t 辅助变量（ auxiliary variables ） RHO1, ENUL
west east south
north
low
high
x
yz
early time
west east south
north
low
high
x
yz
late time
time离
散
示
意
图
PHOENICS 软件求解的方程：
其离散式为 ： aPP=aNN + aSS + aEE + aWW + aHH + aLL +
aTT + sources
其中 :
aP = aN + aS + aE + aW + aH + aL + aT （ by continuity)
PHOENICS 软件求解方法1. Point by point ：
aPPnew = aNN
old + aSSold + aEE
old + aWWold
+ aHHold + aLL
old + aTT + sources
收敛迟缓，适用于各变量强烈偶合
PHOENICS 软件求解方法2. Slabwise ：
aPPnew - aNN
new - aSSnew - aEE
new – aWWnew
= aHHold + aLL
old + aTT + sources
Solve 命令的默认解法，对抛物流有较大优越性
PHOENICS 软件求解方法3. Whole － field ：aPP
new - aNNnew - aSS
new - aEEnew - aWW
new - aHH
new + aLLnew = aTT + sources
适合于弱非线性，如热传导；压力修正方程通常用此方法
PHOENICS 中的边界条件（源项）
PHOENICS 默认 ( 不设任何边界条件 ) ：所有边界对流体不产生流入（出）、
无摩擦、绝热，表现出对称面或轴的特征； phoenics 设置边界条件以源项的形式加入。
PHOENICS 中的边界条件（源项）
传统源项，如压力梯度、粘性发热等已经在 phoenics 中内置， term 命令控制；
有限容积法离散方程，源项线性表达为：Sbc=TC(V-) ; T 是几何因子 , 如面积或体积
对每个单元有：
PHOENICS 中的边界条件（源项）
每单元源项：
PHOENICS 中的边界条件（源项）
PIL 施加源项： where and when ？ T 、 C 、 V ？
Patch(name, type, ixf, ixl, iyf, iyl, izf, izl, itf, itl)
Coval(name, variable, coefficient1, value1)
Coval(name, variable, coefficient2, value2)
variable 是 phoenics 求解变量
PHOENICS 中的边界条件（源项）
固定值边界： C 赋为大数（ fixval ），V 取边界值
PHOENICS 中的边界条件（源项）
固定流率边界： C 赋为小值， V 取边界流率与 C 的商（ C 为 fixflu ， V 取边界流率）
PHOENICS 中的边界条件（源项）
线性边界，如固定换热系数 h(W/m2/K)与固定温度 (K) 的环境换热：
Q = Sh(Tsur-Tp)
显然， T ＝ S ， h ＝ C ， V ＝ Tsur
Patch(heatloss, area, ixf, ixl, iyf, iyl, izf, izl, itf, itl)
Coval(heatloss, tem1, h, Tsur)
PHOENICS 中的边界条件（源项）
层流 wall 边界：静止壁面对流体的层流剪应力
可以令
用 wall 型边界： 则只需： C ＝ 1.0
PHOENICS 中的边界条件（源项）
流入边界：所有质量流边界都是线性引入连续方程，压力为变量
流入边界如果与内部压力无关，则 Cm 取为 fixflu ， Vm 取所加质量流
固定压力边界：压力固定，与质量流无关， Cm 取大值， Vm 取边界压力。由于数值计算需要， C 并不取 fixval ，而取1000 左右
PHOENICS 软件的构成（ components ）
EARTH 的组织： GROUND 面向用户：
Q1 文件 24GROUP TALK=T;RUN(1,1) GROUP 1. Run title and other preliminaries GROUP 2. Transience; time-step specification GROUP 3. X-direction grid specification GROUP 4. Y-direction grid specification GROUP 5. Z-direction grid specification GROUP 6. Body-fitted coordinates or grid distortion GROUP 7. Variables stored, solved & named GROUP 8. Terms (in differential equations) & devices GROUP 9. Properties of the medium (or media) GROUP 10. Inter-phase-transfer processes and properties GROUP 11. Initialization of variable or porosity fields GROUP 12. Convection and diffusion adjustments GROUP 13. Boundary conditions and special sources GROUP 14. Downstream pressure for PARAB=.TRUE. GROUP 15. Termination of sweeps GROUP 16. Termination of iterations GROUP 17. Under-relaxation devices GROUP 18. Limits on variables or increments to them GROUP 19. Data communicated by satellite to GROUND GROUP 20. Preliminary print-out GROUP 21. Print-out of variables GROUP 22. Spot-value print-out GROUP 23. Field print-out and plot control GROUP 24. Dumps for restarts STOP
GROUND 的应用 Ground 的 24 个 group 与 q1 相应 group
一一对应：Q1-SET 变量•Logicals: CARTES, ONEPHS, PARAB, BFC,USEGRD, ... •Integers: NX, NY, NZ, LSWEEP, IZPRF, NXPRIN, ... •Reals: XULAST, RHO1, RHO2, RHO1A, ENUL, PRESSO, ...•Character: NAMGRD, NSAVE, ... •Real Arrays: PRNDTL, PRT, FIINIT, VARMIN, ...
Q1 － GROUND 交互数组：
逻辑值100逻辑型LG
4 位字符1004 位字符型CG
整数200整形IG
实数200实型RG
参数维数类型数组名
GROUND 的应用 Q1-CONTROL 变量：
时间步长： TLAST=GRND
物性参数： RHO1=GRND
边界条件： C=GRNDn,V=GRNDn
… …
GROUND 的应用 FLOW VARIABLES:For Phase 1: P1, U1, V1, W1, R1, C1, C3, C5, .... C35
For phase 2: P2, U2, V2, W2, R2, C2, C4, C6, .... C34
Other: RS (shadow-phase volume-fraction),
KE (kinetic energy) and
EP (rate of dissipation of KE)
GROUND 的应用 F 数组应用：
变量在 F 数组中存储方式
变量在 F 数组中的位置：每个变量片断在 F 数组中的起始位置；每单元变量在该片断中的偏移量。
GROUND 的应用 变量首地址及其偏移量：
首地址： L0VAR=L0F(VAR)
片断结构：
GROUND 的应用 变量在片断中的偏移量：
P 单元： IY+NY*(IX-1)
E 单元： IY+NY*IX
N 单元： IY+1+NY*(IX-1)
H 单元： N*(IZ-1)*NX*NY+IY+NY*(IX-1)
邻单元取值亦可用：EAST 、 NORTH 、 HIGH 、 OLD… …
GROUND 的应用 在哪里添加自己的程序？
Ground 的结构和每个 group 及 section 的功能
GROUP 19 ： which section?
DO ISTEP=1, LSTEP ! Transience loop
| Visit Sec 1: start of time-step
| DO ISWEEP=1, LSWEEP ! Outer-iteration loop
| | Visit Sec 2: start of sweep
| | DO IZ=1, NZ ! Single-sweep loop
| | | Visit Sec 3: start of IZ slab
| | | DO ITHYD=1, LITHYD ! Hydrodynamic loop
| | | | Visit Sec 4: start of iteration
| | | | Solve equations
| | | | Visit Sec 5: finish of iteration
| | | END DO
| | | Visit Sec 6: finish of IZ slab
| | END DO
| | Visit Sec 7: finish of sweep
| END DO
| Visit of Sec 8: finish of time step
END DO
PLANT 的应用
逐渐替代 GROUND
Thank Thank youyou ！！
