fluent边界条件讲座

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1、计算传热学—CFD软件介绍/培训南京航空航天大学能源与动力学院2003.5仅供内部教学使用。如有任何版权问题，请和mao108@tom.com联系边界条件的设定边界条件——WhyandWhat为了获得物理问题（各种微分方程）的唯一解，必须对计算域边界设定各种参数值.如各种通量（热通量、质量通量）、运动状况等.边界条件内容:定义边界条件的位置信息(如进口、固体壁面、对称位置面)确定边界上的各种参数信息边界条件的具体内容和计算中采用的物理模型、边界条件的类型密切相关.必须仔细确定边界条件的参数直接影响了求解过程和所得到的结果.FuelAirCombustorW

2、allManifoldbox1123Nozzle分析流程1.来流条件均匀性非预混模型考虑混合效果2.喷嘴进口非预混模型参数要求高3.喷嘴出口预混模型参数要求高基本原则设定在流体的进、出口可以有利于收敛.在垂直于边界上不应该存在很大的参数梯度.导致不同的结果.减小边界附近的网格扭曲度.导致计算早期误差过大.21基本的边界类型外部面一般:Pressureinlet,Pressureoutlet不可压:Velocityinlet,Outflow可压:Massflowinlet,Pressurefar-field特殊:Inletvent,outletvent,in

3、takefan,exhaustfan其它:Wall,Symmetry,Periodic,Axis单元、区域FluidandSolid相交面Fan,Interior,PorousJump,Radiator,WallsinletoutletwallinteriorOrifice_plateandorifice_plate-shadow基本流程GambitBoundaryTypeFluidTypeFluentSolverSelectBoundarySetParameters边界条件的定义——Solver选择求解器正对求解器选择不同的边界条件定义器边界条件的定义

4、——SpecifyType选择边界对应的几何体默认值：面选择边界的类型.鼠标直接选取.对定义好的边界可以再操作更改、删除.边界条件的定义——SpecifyType选择边界对应的几何体默认值：体选择边界的类型.鼠标直接选取.对定义好的边界可以再操作更改、删除.边界条件的定义——Define在Fluent中定义边界条件的具体值各种边界条件的参数可以重新定义边界类型重新定义边界条件一般边界条件在预处理软件中定义.可以在Fluent中更改:DefineBoundaryConditions...选择要更改的几何体从Type中选择新的类型.给定边界条件参数在BCpa

5、nels中直接赋值.给选定的边界设定:从Zone菜单中选择边界.点击Set按钮利用Copy按钮可以复制边界条件.边界条件的内容可以存盘，也可以读入.filewrite-bcandfileread利用UDFsandProfiles可以定义复杂的边界条件VelocityInlet定义类型:Magnitude,NormaltoBoundaryComponentsMagnitudeandDirection默认值为均匀流动适用于incompressibleflows.Staticpressure相应分布.Totalpressure同样用于compressible

6、flows将有可能导致非物理解.速度设定为负值时，可以用来表示出口.但是必须要保证流量平衡.PressureInlet(1)参数确定:TotalGaugePressure驱使流体运动的能量.StaticGaugePressure超音速流动时静压;亚音速时忽略从该边界初始化时有用TotalTemperature对于不可压流作为静温.InletFlowDirectionIncompressibleflows:Compressibleflows:PressureInlet(2)注意的是Gaugepressure必须给定.Operatingpressure定义:D

7、efineOperatingConditions同时适用compressible和incompressibleflows.Fluent计算时采用staticpressureandvelocity通过压力面的通量由内部条件和流动方向决定.可以被用作模拟“Free”面.MassFlowInlet参数确定:(a)MassFlowRateor(b)MassFlux(a)给定恒定的流量(b)利用profiles/UDF定义StaticGaugePressure超音速有效该边界初始化有效.TotalTemperature对于不可压流动为静温.InletFlowDir

8、ection一般用于compressible;也可用于incomp