《fluent_邊界條》PPT課件

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1、邊界條件IntroductoryFLUENTTraining定義邊界條件要定義一個(gè)能產(chǎn)生特定結(jié)果的問題,必須在邊界區(qū)域上給出獨(dú)立的(流體)變量信息定義進(jìn)入流動(dòng)區(qū)域的質(zhì)量流量、動(dòng)量、能量、等等定義邊界條件包括:定義邊界類型(比如:入口、壁面、對(duì)稱面)提供邊界信息物理模型和邊界類型不同,所需的數(shù)據(jù)類型也不同必須知道邊界上變量的值,或者進(jìn)行合理的近似邊界條件定義不好會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生重大影響基本原則基本原則基本原則盡可能選擇流體進(jìn)入或出去的地方作為邊界不是必須的,但是會(huì)更利于解的收斂在垂直于邊界方向上不應(yīng)該有

2、大的梯度減少邊界附近網(wǎng)格扭曲度否則將在計(jì)算中過早引入誤差21對(duì)上部壓力邊界進(jìn)行修改,確定流體進(jìn)入?yún)^(qū)域可用邊界類型可用邊界類型外部面常規(guī)-壓力入口,壓力出口不可壓-速度入口,出口可壓-質(zhì)量流入口,壓力遠(yuǎn)場(chǎng),質(zhì)量流出口其它-壁面,對(duì)稱面,軸,周期特殊-通風(fēng)口入口,通風(fēng)口出口,進(jìn)氣風(fēng)扇,排氣風(fēng)扇單元區(qū)域流體固體多孔介質(zhì)熱交換器內(nèi)在面風(fēng)扇,內(nèi)部,散熱器,壁面orificeplate plate-shadowoutletinletwall改變邊界類型改變邊界類型區(qū)域和區(qū)域類型在前處理程序中已經(jīng)初始化定義了改

3、變特定區(qū)域的區(qū)域類型在“區(qū)域”菜單中選擇區(qū)域名也可以在圖形區(qū)域中用右鍵選擇邊界區(qū)域在“類型”菜單中選擇新的區(qū)域類型DefineBoundaryConditions…設(shè)置邊界條件數(shù)據(jù)設(shè)置邊界條件數(shù)據(jù)在邊界條件面板中設(shè)置數(shù)據(jù)給特定域設(shè)置邊界條件在Zone菜單中選擇域名按Set鍵邊界條件數(shù)據(jù)可以從一個(gè)區(qū)域復(fù)制到另一個(gè)邊界數(shù)據(jù)能夠在一個(gè)使用TUI命令的文件中儲(chǔ)存和重新得到/file/write-bc/file/read-bc邊界條件也可以由UDF和輪廓文件來定義速度入口速度入口速度定義方法大小,與邊界方向

4、垂直分量大小和矢量方向速度分布默認(rèn)是均一的主要用于不可壓流靜壓波動(dòng)以滿足給定的速度分布流體的總參數(shù)也是變化的對(duì)可壓流使用速度入口可能導(dǎo)致非物理結(jié)果能夠定義負(fù)的速度用來作為“速度出口”必須確保在多個(gè)入口的情況下質(zhì)量守恒能夠滿足壓力入口壓力入口參數(shù)總壓總溫流動(dòng)方向靜壓可壓、不可壓流Incompressibleflows:Compressibleflows:質(zhì)量入口流動(dòng)質(zhì)量入口流動(dòng)必需的信息質(zhì)量流率或者質(zhì)量通量質(zhì)量流率意味著均勻流動(dòng)質(zhì)量通量能夠用分布或者UDF來定義對(duì)于二維軸對(duì)成問題,質(zhì)量流率是單位時(shí)間

5、通過2π弧度的質(zhì)量,質(zhì)量通量是單位時(shí)間通過一弧度的質(zhì)量靜壓總溫質(zhì)量流動(dòng)入口主要用于可壓流;但是也可用于不可壓流總壓隨著質(zhì)量流的變化而變化比壓力入口難收斂,優(yōu)先選擇壓力入口壓力出口壓力出口必需的信息靜壓回流可能發(fā)生在迭代過程中或者最終結(jié)果回流方向?qū)蓧汉筒豢蓧憾歼m合如果流動(dòng)是超音速,出口處壓力可以忽略在外部或者自由流動(dòng)計(jì)算中可以用來作為“自由”邊界徑向壓力平衡選項(xiàng)出口流出口流不需要壓力或者速度信息出口數(shù)據(jù)由內(nèi)部外推得到對(duì)上游沒有影響對(duì)所有流動(dòng)變量,法向擴(kuò)散為零適用于完全發(fā)展出口流動(dòng)用于不可壓流不能和

6、壓力入口同時(shí)使用(必須和速度入口同時(shí)使用)不能用于有密度變化的非定常流動(dòng)當(dāng)?shù)鷷r(shí)出現(xiàn)回流收斂速度較慢預(yù)期最后結(jié)果會(huì)出現(xiàn)回流不能使用示范多種出口示范多種出口多種出口的流動(dòng)可以使用pressureoutlet或者outflow邊界PressureoutletsOutflow:質(zhì)量流率分?jǐn)?shù)由FlowRateWeighting決定FRW默認(rèn)設(shè)置為1(暗示等于flowrates)Staticpressurevariesamongexitstoaccommodateflowdistribution.靜壓在出口

7、之間變化以適應(yīng)流動(dòng)分布velocity-inlet(V,T0)ORpressure-inlet(p0,T0)pressure-outlet(ps)2pressure-outlet(ps)1velocity-inlet(V,T0)outflow(FRW2)outflow(FRW1)其它入口/出口邊界條件其它入口/出口邊界條件PressureFarField壓力遠(yuǎn)場(chǎng)用指定的靜態(tài)條件和自由流的馬赫數(shù)來定義無窮遠(yuǎn)處自由可壓流只有在密度符合理想氣體規(guī)律情況下可以使用區(qū)域足夠大ExhaustFan出口風(fēng)扇模擬

8、外部排氣扇,給定一個(gè)壓升和環(huán)境壓力假定排氣扇無限薄,并且流體通過排氣扇的壓升是流體速度的函數(shù)OutletVent排風(fēng)口用指定的損失系數(shù)以及周圍環(huán)境(排放處)壓力與溫度來定義一個(gè)出口風(fēng)扇或者排風(fēng)口IntakeFan/氣風(fēng)扇給定壓力階躍,流動(dòng)方向和環(huán)境壓力溫度假定進(jìn)口風(fēng)扇無限薄,且有不連續(xù)壓升,壓力升高量是通過風(fēng)扇速度的函數(shù)InletVent進(jìn)風(fēng)口給定進(jìn)口損失系數(shù),流動(dòng)方向和進(jìn)口環(huán)境壓力及溫度。通風(fēng)壓降正比于流體動(dòng)壓頭和損失系數(shù)壁面壁面用來分離流體和固體區(qū)域在粘性流,無滑移條件下切向流

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