《边界条件》PPT课件

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1、边界条件IntroductoryFLUENTTraining定义边界条件定义一个问题,并且能获得唯一的解,你必须在依靠变量值的边界区域上给出边界条件定义区域内的质量流量,动量,能量,等等定义边界条件包括:定义边界位置(比如:入口,壁面,对称面)提供边界信息边界上必需的数据依赖边界条件类型和使用的物理模型你必须知道边界条件定义时需要那些信息,你确定边界条件的位置的这些信息是否已知或能合理的近似边界条件定义的不好将会对你的结果产生重大影响燃料空气燃烧墙六面体盒子1喷嘴定位边界:举例三种可能方式定位入口型边界:1多个上游入口能使用统一外形混合的适当比例没有预先混合的化学反应模型需

2、要更多单元2喷嘴入口面没有预先混合的化学反应模型需要精确数据外形3喷嘴出口面预混合化学反应模型需要精确外形123要领要领尽可能选择边界位置和形状使流体或进或出的流动不是必须的,但是会更利于解的收敛在边界法向方向上不该有大的梯度指出错误设置减少边界附近的网格倾斜否则将在计算中过早引入误差21修改过的上压力边界确定流体进入区域可用边界类型外部面常规-压力入口,压力出口不可压-速度入口,自由出流可压-质量流入口,压力远场,质量流出口其它-壁面,对称面,轴,周期特殊-通风口入口,通风口出口,进气风扇,排气风扇单元区域流体固体多孔介质热交换器内部面风扇,内部,多孔跳跃,散热器,壁面o

3、rificeplate plate-shadowoutletinletwall改变边界类型区域和区域类型在前处理程序中已经定义了改变特定区域的区域类型在“区域”菜单中选择区域名也可以在显示面板中右键选择边界区域在“类型”菜单中选择新的区域类型DefineBoundaryConditions…设置边界条件数据在边界条件面板中设置数据给特定域设置边界条件在Zone菜单中选择域名按Set键边界条件数据可以从一个区域复制到另一个边界数据能够使用TUI命令读入和写出到一个文件中/file/write-bc/file/read-bc边界条件也可以由UDF和轮廓文件来定义轮廓文件可以这样

4、产生:从另一个CFD仿真中写一个轮廓文件用边界数据创造一个适当的格式化文本速度入口速度定义方法大小,垂直于边界三个分量大小和方向速度轮廓默认是统一的打算用在不可压流上根据给定的速度分布调节静压流体总的(滞止)属性也会变化在可压流上使用速度入口可能导致无意义的结果能够定义负的速度入口用来作为“速度出口”你必须确保在多个入口的情况下质量守恒能够满足压力入口总表压定义能量来驱动流体在可能发生回流的地方定义双倍静表压内部解决定回流方向超音速/初始表压当流动是超音速的时候才考虑,亚音速时就忽略了如果流动区域从这个边界开始初始化的,那么这个压力将被作为初始压力总温(热标)对不可压流来说

5、就是静温入流方向不可压流:可压流:压力入口压力入口需要输入表压工作压力水平可能有时候会影响解的精确性(当压力波动相对小的时候)设置操作压力适合于可压和不可压流动压力入口边界可用于从自由流动到滞止流动的过渡范围FLUENT在入口处计算静压和速度通过边界的质量流量依赖内部解算和所定义的流动方向在外部流动或者不确定的流动可以作为“自由”边界DefineOperatingConditions…质量入口流动必需的信息质量流率或者质量流量质量流率意味着统一的质量流量质量流量能够用轮廓文件或者UDF来定义超音速/初始表压当流动是当地超音速的时候考虑,亚音速时就忽略了如果流动区域从这个边界

6、开始初始化的,那么这个压力将被作为初始压力总温(热标)对不可压流来说就是静温方向定义方法质量流动入口用于可压流;但是,也可用于不可压流总压随着质量流入变化而变化比压力入口更难收敛压力出口必需的信息表压(静压)也就是流动出口处的环境静压径向压力平衡分布选项可用在有回流发生的地方的总压是入流压力的两倍回流量在计算过程中或作为最终结果的一部分,回流可能发生在压力出口回流方向的确定方法回流边界数据一定是对所有的输运变量进行设置的提供真实的回流量能够降低收敛难度对可压和不可压都适合如果流动是当地超音速的话,出口处压力可以忽略对外部或者不确定的流动可以当作“自由”边界使用对理想气体(可

7、压)流动,无反射出口边界条件适用自由出流不需要压力或者速度信息出口数据由内部外推得到边界处使用了质量平衡修正流动存在自由出流边界条件意味着边界处流动变量零法向的扩散适合于出流流动充分发展的流动用于不可压流不能和压力入口同时使用(必须和速度入口同时使用)不能和在整个流域内单独设置压力梯度联合使用不能用于可变密度非定常流动当迭代时出现回流收敛程度很差如果预测最后结果会出现回流则不能使用模拟多个出口边界多种出口的流动可以使用压力出口或者自由出流边界压力出口自由出流:质量流率分数由流速权重决定FRW默认设置为1(暗示等于流

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