Fluent能够解决的工程问题有[3]：

 采用三角形、四边形、四面体、六面体及混合网格计算二维和三维流动问题。

 可压缩与不可压缩流动问题。

 稳态和瞬态流动问题。

 无粘流、层流及湍流问题。

 牛顿流体及非牛顿流体。

 对流换热问题（包括自然对流和混合对流）。

 导热与对流换热耦合问题。

 辐射换热。

 惯性坐标系和非惯性坐标系下的流动问题模拟。

 多运动坐标系下的流动问题。

 化学组分混合与反应。

 处理热量、质量、动量和化学组分的源项。

 用Lagrangian轨道模型模拟稀疏相。

 多孔介质流动。

 一维风扇、热交换器性能计算。

 两相流问题。

 复杂表面形状下的自由面流动。

1.2.2  Fluent软件的组成

Fluent软件一般包括以下几个部分[2]：

① GAMBIT——用于建立几何结构和网格的生成，是一款专业的CFD前处理软件，和Fluent等软件协同工作，实现从CAD到CFD的流水作业。

② TGrid——用于从现有的边界网格生成体网格，是一个附加的前置处理器，可以从GAMBIT或其他CAD/CAE软件包中读入所生成的模拟对象的几何结构，生成三角形、四面体或混合网格组成的体网格。

③ Filters（Translators）——转换其他程序生成的网格，用于Fluent计算，实际上就是其他CAD/CAE软件包与Fluent之间的接口，如Ansys、I-DEAS、Nastran、Patran等。

④ Fluent——用于进行流动模拟计算的求解器，是目前功能最全、适用性最广的CFD软件之一，所生成的网格读入到Fluent中，所有剩下的操作都可以在Fluent里完成，包括设置边界条件、定义材料性质、执行求解、根据计算结果优化网格、对计算结果进行后处理等。

⑤ prePDF——用于模拟PDF燃烧过程。

利用Fluent软件进行流体流动与传热的模拟计算流程如图1所示。首先利用GAMBIT进行流动区域几何形状的构建、边界类型以及网格的生成，并输出用于Fluent求解器计算的格式；然后利用Fulent求解器对流动区域进行求解计算，并进行计算结果的后处理[4]。 

 基本程序结构示意图

1.2.3  解决流体力学问题的步骤

采用CFD的方法对流体流动进行数值模拟，通常会包括如下几个步骤[2]：

①建立反映工程问题或物理问题本质的数学模型。即建立流体的基本控制方程，通常包括质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程以及这些方程的定解条件。

②寻求高效率、高准确度的计算方法。包括微分方程的离散化方法以及求解方法、贴体坐标的建立、边界条件的处理等。

③编制程序并进行计算，主要包括计算网格的划分、初始条件和边界条件的输入、控制参数的设定等。这是整个CFD工作中花时间最多的部分。