FLOTRAN可执行如下分析:
●层流或紊流;
●传热或绝热;
●可压缩或不可压缩;
●牛顿流或非牛顿流;
●多组分传输。
这些分析类型并不相互排斥,例如,一个层流分析可以是传热的或者是绝热的,一个紊流分析可以是可压缩的或者是不可压缩的。
层流中的速度场都是平滑而有序的,高黏性流体(如石油等)的低速流动通常是层流。紊流分析用于处理那些由于流速足够高和黏性足够低从而引起紊流波动的流体流动情况,ANSYS中的二维方程紊流模型可计及在平均流动下的紊流速度波动的影响。如果流体的密度在流动过程中保持不变或当流体压缩时只消耗很少的能量,该流体就可认为是不可压缩的,不可压缩流的温度方程将忽略流体动能的变化和黏性耗散。
流体分析中通常还会求解流场中的温度分布情况。如果流体性质不随温度而变,就可不解温度方程。在共轭传热问题中,要在同时包含流体区域和非流体区域(固体区域)的整个区域上求解温度方程。在自然对流传热问题中,流体由于温度分布的不均匀性而导致流体密度分布的不均匀性,从而引起流体的流动,与强迫对流问题不同的是,自然对流通常都没有外部的流动源。
对于高速气流,由很强的压力梯度引起的流体密度的变化将显著地影响流场的性质,ANSYS对于这种流动情况会使用不同的解算方法。
应力与应变率之间成线性关系的这种理论并不足以解释很多流体的流动,对于这种非牛顿流体,ANSYS程序提供了三种黏性模式和一个用户自定义子程序。
这种分析通常是用于研究有毒流体物质的稀释或大气中污染气体的传播情况,同时,它也可用于研究有多种流体同时存在(但被固体相互隔开)的热交换分析。