首先介绍一下airpak，它的内核部分就是fluent，只不过相比于原版fluent砍掉了很多与建筑无关的参数与功能，例如燃烧和多相流等热力学模拟，使得更适用于建筑相关的模拟仿真，而且自带非结构网格划分功能，这一点较为便捷，但是软件已经停更了很久，内部一些交互逻辑比较古老，但是并不影响计算结果，因为常用的CFD计算方法和湍流模型（K-ε和RNG）都是物理学界的老祖宗传下来的。并在此举一个空调外机散热的模拟示例
（一）基本环境参数设定
常规设置
再此我对界面常用菜单进行汉化翻译
首先是对工程的基本参数进行设定，这个面板可以当作一个总控台，掌握着工程模拟中功能的开关，其中IAQ是原版Fluent所不具备的参数，对工程具体情况调整参数即可。其中湍流方程的选择上，对于建筑外部仿真大部分采用K-ε算法，也就是软件中的Two Equation。
默认值设置
这里设置默认环境参数，按照实际设置就好，其中材料部分没有特殊需求按默认设置即可
稳态瞬态设置
默认是求解稳态结果，根据实际工程需要进行设定（不过大部分都是稳态，默认不动就行）
大气压设定
至此设置完大气压力后，点Accept确定即可
（二）并行计算设定
采用并行计算能成倍大幅度地缩短仿真计算所耗费的时间，计算核心会调用电脑的多核处理器进行并行计算，处理器数量取决于你电脑的处理器核心线程数，如果不确定，可以在任务管理器中查看
一、建模
（一）模型的导入及建立
针对Airpak的模型目前有两种建模方式：
方法一：
在常见的CAD设计软件中制作好较为干净、便于仿真的模型，然后在软件里通过"CAD data"工具进行导入，然后选择面来进行定义边界条件（如Block、Opening、Wall等），支持的格式如 .iges .step
具体参见后续文章《三维模型的仿真简化方法》
方法二：
在Airpak中直接通过坐标的形式来定义边界条件
这种方法针对于结构比较复杂的项目可能花费更多时间
注意：针对不同项目情况请采用不同的建模方法；
例如：手中已有建筑的Revit或Sketchup文件，那么只需将其导入进SoildWork、SpaceClaim等建模软件中，将不需要的部分进行删除并将整体进行简化，最终将所有物体处理成体、柱、锥等立方体，一般这个功能软件都有自带，可以一键完成仿真简化然后倒入Airpak进行再定义。这也就是方法一的大致流程
再例如：手中无建筑物的三维模型，但是其外围护结构较为简单，那么只需要在软件中通过输入坐标来绘制体块定义建筑物尺寸，需要注意的是，针对不规则建筑物需划分为多个体块，例如以下建筑呈现“凸”字，那么就需要划分为3个Block。这也就是方法二的大致流程
例如这样的分解
1、关于Block的说明
这里Update和Done的操作逻辑区别就是前者为确认，后者为确认后自动关闭，这个无所谓。
建模时一定要理清模型的分类结构关系！！！同一个物件应做同级别的分类
2、关于Opening的说明
Opening边界条件可作为热量输入及输出；
在此，针对空调室外机处的散热计算简化为，一个面为吐出热空气，另一个面为吸入环境空气，这也就是将冷凝器的原理进行了简化。
需要注意的是这样做忽视了一些问题：首先是风扇的作用和出风口的扰流栅格会使流体的雷诺数增大，根据热对流经验公式，会使努塞尔数增大；若采用左边这样建模定义，会使其计算数据产生偏差，但优点是简便。
<!--注释一：-->
<!--流体之间的换热通常可以通过对流换热公式来描述，最常见的公式是努塞尔数（Nusselt number）与雷诺数（Reynolds number）和普朗特数（Prandtl number）之间的关系。经验公式为：-->
Nu = C \cdot Re^m \cdot Pr^n
$$
<!--其中：-->
<!--Nu 是努塞尔数（Nusselt number），用于描述流体的对流换热效能；-->
<!--Re 是雷诺数（Reynolds number），描述流体流动的惯性力与粘性力的比值，由于风扇和栅格的存在，这一项会升高；-->
<!--Pr 是普朗特数（Prandtl number），描述流体的动量扩散与热量扩散的比值，这一点由风机转速和散热鳍片、环境温度决定；-->
<!--C、m、n 是经验常数，根据流动类型（如层流或湍流）和流体的特性有所不同。-->
Opening的定义参数的解释如下：
Recirc，即为循环边界出风口吐多少风量，回风口吸多少风量
填数据的时候记得注意单位
当一层建模结束后，通过Ctrl+c键进行复制
勾选Translate并输入距离即可
至此，建模的工作结束
（二）Room边界的设定
在Airpak中，Room即为计算范围边界的设定，右键Room，点击Edit Room
针对于我这个建模，地面是从Y轴开始，所以便将MinY作为墙体进行定义，其他方向连通大气，定义为Vent即可
二、网格划分
（一）网格划分控制
Airpak这边默认采用六面体的非结构网格进行划分，六面体的优点是计算速度快但是，由于软件较为古老，如果对网格有更多的需求，需要移步至Fluent进行进一步调整。
（二）网格划分结果
网格划分结束后会显示当前网格数量，这就说明网格划分工作结束。
若保存后再次打开时需要点击Load mesh才能加载网格数据，软件默认是不自动加载的
点击Quality页面可以查看网格质量，越趋近于1越好，网格扭曲度越小
三、求解
（一）解算基本迭代设定
这一步为解算器的基本设定，迭代步数的多少是根据收敛情况和精度需求来决定的，残差稳定在1e-3就已经满足绝大部分要求，可以先按照60、100次迭代设定
（二）解算
点击菜单栏 Solve -- Run solutions -- Start solutions 调出解算菜单
（三）残差曲线
由图可得，曲线整体在50~75之间就基本收敛，xy速度场也趋近于1e-3次方，energy约在1e-6次方，结果较为可信。
其曲线整体呈收敛状态则证明计算结果正常，若残差曲线出现大量波动或不收敛等情况请检查边界条件的定义和模型建模上的错误
至此计算结束
（四）保存和读取计算结果
Airpak缺点是默认不保存计算结果，需要手动勾选
当再次打开项目时也不会自动加载计算结果，需要在菜单栏 Post---Load Solution ID中进行加载
四、后处理
Airpak自带的后处理不多，但是像最基本的切片云图箭头粒子都是有的。若有更多的需求可以采用CFD-Post等后处理软件
（一）切面图
菜单栏点击Post--Plane Cut调出切面选项
（1）云图
云图主要用来直观展示流体的速度、压力、温度等分布情况，帮助分析流场特性。通过颜色和图形变化，快速发现流动的关键区域，比如涡流、分离点、高压区等，简单来说，云图就是把复杂数据变成一眼能看懂的图像工具，方便快速理解流体行为
（2）速度场图
速度场主要用来展示流体中每个位置的流动速度大小和方向。速度场图通过箭头或颜色梯度表示，不仅能看出流速快慢，还能直观了解流向和流动模式。它常用于分析涡流、流动分离、边界层发展等，帮助判断哪里流动顺畅，哪里有干扰或者回流现象。简单说，速度场图就是用来直观看清流体怎么“跑”的工具
（3）粒子路径图
粒子路径图以平面为基点，展示流体中粒子的运动轨迹，能直观显示流体的流动路径和方向。通过模拟粒子随流体运动的轨迹，可以看到涡流、循环区域、流动分离等现象。它适合观察流体的整体流动趋势以及局部细节，特别是在复杂湍流流动结构中，比如观察空气的循环、周围的气流走向等。简单来说，粒子路径图就是用来形象化展示流体怎么“绕”和“转”的工具。
（二）数据导出
菜单栏--Report--Summary Report
这样就可以导出具体数值
文章结尾附上Fluent官方放出的Tutorial Guide下载地址，里面有一些案例可以参考阅读：