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PHOENICS简介
导读：1PHOENICS简介，1PHOENICS简介PHOENICS软件是英国CHAM公司开发的模拟传热、流动、化学反应、燃烧过程的通用CFD软件，已经有30多年的历史，是世界上第一套计算流体力学与计算传热学商用软件，其名字由ParabolicHyperbolicOrEllipticNumericalIntegrationCodeSeries几个字母的缩写而来。PHOENICS提供了直角
1 PHOENICS简介
PHOENICS 软件是英国 CHAM 公司开发的模拟传热、流动、化学反应、燃烧过程的通用 CFD 软件，已经有 30 多年的历史，是世界上第一套计算流体力学与计算传热学商用软件，其名字由 Parabolic Hyperbolic Or Elliptic Numerical Integration Code Series 几个字母的缩写而来。PHOENICS 提供了直角坐标系、柱坐标系和适体坐标系三套坐标系统，可用于求解一维、二维及三维空间的可压缩或不可压缩、单相或多相的稳态或瞬态流动。
2 PHOENICS的特点
除了通用计算流体/计算传热学软件应该拥有的功能外PHOENICS软件有自己独特的功能：
1、开放性：PHOENICS最大限度地向用户开放了程序，用户可以根据需要任意修改添加用户程序、用户模型。PLANT及INFORM功能的引入使用户不再需要编写FORTRAN源程序，GROUND程序功能使用户修改添加模型更加任意、方便。
2、CAD接口：PHOENICS可以读入任何CAD软件的图形文件。
3、MOVOBJ：运动物体功能可以定义物体运动，避免了使用相对运动方法的局限性。
4、大量的模型选择：20多种湍流模型，多种多相流模型，多流体模型，燃烧模型，辐射模型。
5、提供了欧拉算法也提供了基于粒子运动轨迹的拉格朗日算法。
6、计算流动与传热时能同时计算浸入流体中的固体的机械和热应力。
7、VR（虚拟现实）用户界面引入了一种崭新的CFD建模思路。
8、PARSOL（CUT CELL)：部分固体处理。
9、软件自带1000多个例题，附有完整的可读可改的原始输入文件。
10、PHOENICS专用模块
3 PHOENICS的基本结构
PHOENICS软件由前处理模块、计算模块和后处理模块组成。
SATELLITE为 PHOENICS 的前处理程序，主要功能是将用户关于某一特殊流动模拟的指令翻译成 EARTH 能够懂的语言，通过数据文件将信息传送给
EARTH。SATELLITE 含有子程序 SATLIT，由 FORTRAN 语言编写，供那些用FORTRAN 语言编写输入文件的用户使用。使用 PHOENICS 进行流动模拟，需用户自己确定模型和公式，描述流动模拟的语句可以通过在快速输入文件Q1 文件中使用PHOENICS 输入语言 PIL 语句编写，或者在 SATLIT 和 GROUND 中使用 FORTRAN 语句编写。用户也可自己编写子程序，这些子程序由 SATILT 和 GROUND 调用。SATELLITE可用多种方式接受数据，新版 PHOENICS 有四种前处理方式：VR（虚拟现实）窗口（VR―EDITOR）、菜单、命令、Fortran 程序。
EARTH为PHOENICS 的计算理模块，含了主要的流动模拟程序，是软件真正进行模拟的部分，它需要用户在SATELLITE中对程序发出指令。EARTH 包含一个随具体问题而定的部分即子程序 GROUND。当用户定义自己特殊的特性时，GROUND 含有在 EARTH进行流动模拟时必须运行的那些与问题有关的程序，是用户扩展 EARTH 功能的必要工具。
为显示流体流动模拟生成结果而设计的后处理模块包含四种处理工具。其中PHOTON 是交互式的图形程序，使用户可以创建图像以显示计算结果，完成各种不同求解区域的可视化作图；AUTOPLOT 也是 PHOENICS 的一种图形程序，主要用于计算结果的线型图形处理，便于模拟计算结果与实验结果或分析结果的比较分析；VR 图形界面系统也可用于显示计算结果，称之为 VR―VIEW；此外，数值模拟结果也可生成RESULT文件，便于用户采用其它手段分析处理。 4
PHOENICS基本理论
1）.通用形式的微分方程
该软件的数学基础与其他CFD软件相同，即描述流体流动的一组微分方程。它包含有热、质传递、流体流动、湍流，即：
2）.计算区域与控制方程的离散
PHOENICS 采用有限容积法进行区域离散化，其方程离散通用的表达式为：
式中的下角标 N、S、E、W、H、L、T 分别代表 North、South、East、West、High、Low、Time。
离散格式可选择一阶迎风、混合格式、QUICK 格式等等。
3．求解方法
PHOENICS 采用交错网格法进行控制方程的离散，进行流场计算采用压力与速度耦合的 SIMPLEST 算法，对两相流纳入了 IPSA 算法（适用于两种介质互相穿透时）及PSI-CELL（粒子跟踪法）。代数方程组的求解可以采用点迭代（Point by point）、块迭代（Slabwise）或整场求解法（Whole－field）。
安全分析是PHOENICS软件一个十分重要的应用领域，其在此方面的应用于已有十五年之久的历史。其可用于通风/排烟分析、消防安全分析、可燃、毒性气体的泄漏分析、污染物扩散分析等方面。而且，PHOENICS应用于消防安全分析的有效性和准确性已被众多的试验所证实。并且已有很多应用实例，如英国伦敦温布利（Wembley）体育场、马德里Xanadu购物中心、美国Memorial 隧道、英国国王十字地铁站等。
PHOENICS软件的FLAIR模块中具由成型的火灾模块，可直接设置火源、风机、洒水喷头等。
利用PHOENICS进行消防安全分析有以下优点：
1）可以设置各种不同的热释放速率曲线；
2）可以模拟多种火灾参数，如能见度、有害气体浓度等；
3）具有多种成熟的实体模型：如火源、普通风机、射流风机、喷头等；
4）建模方便，可以直接从各种CAD软件中导入模型。因此，所建模型可以十分精细，能够很好地反映实际情况；
5）具有丰富的湍流模型，比如各种k-ε模型、prandtl混合长度零方程模等；
6）具有多种燃烧模型：如3 gases mixing、7 gases等模型，以及木材、油类等物质的燃烧模型；
7）具有多种辐射模型：如immersol、6-flux等模型。其中immersol模型经过多项工程应用验证，其在模拟火灾环境下的辐射传热时具有较高的准确性；
8）具有多种网格系统，包括：直角、圆柱、曲面（包括非正交和运动网格）、多重网格、精密网格等。因此，能够对各种不同形状的模型划分出有利于计算的网格。
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PHOENICS是 Parabolic Hyperbolic Or Elliptic Numerical Integration Code Series 几个字母的缩写，这意味着只要有流动和都可以使用PHOENICS来模拟计算。是世界上第一套计算流体与计算传热学商业软件。
PhoenicsPHOENICS简介
PHOENICS是世界上第一套计算流体与计算传热学商业软件，它是国际计算流体与计算的主要创始人、英国皇家工程院院士D.B.Spalding教授及40多位博士20多年心血的典范之作。
除了通用计算流体/计算传热学软件应该拥有的功能外PHOENICS有着自己独特的功能。
PhoenicsPHOENICS主要特点
1.开放性：PHOENICS最大限度地向用户开放了程序，用户可以根据需要任意修改添加和用户模型。PLANT及INFORM功能的引入使用户不再需要编写，GROUND程序功能使用户修改添加模型更加任意和方便。
In-Form：功能，完成用户数学表达式的输入，IF判断等功能。方便了用户控制自定义的、初始条件、材料物性等参数的输入。
2.CAD接口：Phoenics可以读入任何CAD软件的图形文件。
Shapemaker：三维造型功能。
3.MOVOBJ：运动物体功能可以定义物体运动，避免了使用相对运动方法的局限性。
4.大量的模型选择：20多种，多种模型，多流体模型，燃烧模型，辐射模型。
5.提供了算法也提供了基于运动轨迹的拉格朗日算法。
6.计算流动与时能同时计算浸入流体中的固体的机械和。
7.VR（）用户界面引入了一种崭新的建模思路。
8.PARSOL（CUT CELL）：PHOENICS独特的网格处理技术，特别对于CAD图形的导入，网格能自动生成。
9.软件自带1000多个例题，附有完整的可读可改的原始输入文件。
10.PHOENICS专用模块：建筑模块（FLAIR）电站锅炉模块（COFFUS）
11.自动收敛控制：无论输入参数是否充分和一致，都能保证结果具有较好的收敛效果。
12.细网格：适合小范围内网格的精确划分。
13.固体应力计算；前后处理有了较大改进；对所有模型均使用动态内存分配；初始的给定勿需再通过编译。
14.在VR下，增加了新的物体类型（曲面、斜板）；增加了力的积分功能；监视点参数变化曲线。
PHOENICS应用领域
能源动力 两相 航空航天 传质 化工 燃烧、爆炸 船舶水利 化学反应 建筑、暖通空调 流体机械 冶金 磁流体 环境 材料
FLAIR是英国CHAM公司针对建筑及暖通空调专业设计的专用模块。在原有FLAIR模块的基础上，新版本FLAIR增加了大量HVAC专业相关内容，具有更强的专业性。只要具备HVAC专业相关知识的工程师就可以使用新版本FLAIR，不必具备专业CFD知识。 生活小区风场 大剧院（温度分布）
FLAIR新增功能
u ，通风机运行计算。舒适度计算：提供了3种舒适度计算方法，可以选择一种或多种。Dry resultant temperature (TRES) (CIBSE Guide)Predicted mean vote (PMV) (ISO 7730)Predicted percentage dissatisfied (PPD)(ISO 7730)计算。湿度计算。烟气计算：烟气浓度，烟气密度，可视度。灭火喷淋模型。：窗户面积及其投影。类型选择：圆形散流器，矩形散流器。通风机组：单个及多个通风机组合运行。人体形状：坐、站姿选择。用户自定义设备组件功能。LEVEL：PHOENICS独特的湍流模型，在实际应用中取得了很大的成功。IMMERSOL辐射模型：能计算任意形状的固体在流体中的辐射传递。新版本FLAIR提供了完整的帮助系统。
PHOENICS特点介绍In-Form：功能，完成用户数学表达式的输入，IF判断等功能。方便了用户控制自定义的、初始条件、材料物性等参数的输入。Shapemaker：三维造型功能。自动收敛控制：无论输入参数是否充分和一致，都能保证结果具有较好的收敛效果。PARSOL技术：PHOENICS独特的网格处理技术，特别对于CAD图形的导入，网格能自动生成。细网格：适合小范围内网格的精确划分。固体应力计算。前后处理有了较大改进。对所有模型均使用动态内存分配。初始数组的给定勿需再通过编译。在VR下，增加了新的物体类型（曲面、斜板）。增加了力的积分功能。}