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1、边界条件边界条件/CFX/CFX表达式语言表达式语言讲座33-1CFX10.0©2005ANSYSCHINA,Inc.边界条件边界条件ò在计算域的所有外部边界上都需要ò尽量采用意义明确的名字(你不需要接受系统的默认名字)ò选择边界所在的域(当计算中有多个域的时候适用).3-2CFX10.0©2005ANSYSCHINA,Inc.基本设定基本设定ò边界类型-进口,出口,开放式,墙,对称面ò位置-选择相应的二维几何体或组合ò坐标系-如果有多于一个,请选择合适的ò坐标类型-只在旋转坐标系中可选。这个选项允许用户指定基于静止或旋转坐标系的某
2、些参数3-3CFX10.0©2005ANSYSCHINA,Inc.边界条件详细内容边界条件详细内容ò可选项取决于边界类型及域的设定-例如:超音速的可选性取决于域设定里面的热传递模型-在右边例子中,只模拟了湍流(i.e.没有传热或多组分/多相流模拟)3-4CFX10.0©2005ANSYSCHINA,Inc.边界类型边界类型ò进口•流体自进口流入计算域:用白色箭头表示ò出口•流体自出口流出计算域:用黄色箭头表示ò开放式边界•根据当地条件,流体可以流入或流出计算域:用蓝色双向箭头表示.设定过程和进口类似,也需要设定流体方向和压力ò墙•用
3、绿色的八角体表示.非滑移/自由滑移,热传递性质和墙壁的粗糙度等特性都可以设定ò对称面•流体在该面一侧的特性是另一面的镜像.当对称流动存在时可以用来减少计算网格的数量.3-5CFX10.0©2005ANSYSCHINA,Inc.预设边界条件预设边界条件•可以通过对已知数据文件的插值来设定边界条件.•我们经常使用以前的模拟结果或已知的实验数据作为当前模拟的边界条件•CFX-Pre可以用插分功能来根据读入的数据生成CEL表达式.•当我们采用“Profile”方法设定边界条件时,这些数据是自动生成的.3-6CFX10.0©2005ANSYS
4、CHINA,Inc.施加预设边界条件的步骤施加预设边界条件的步骤ò创建一个边界条件文件。这个可以用CFX-Post当中的输出功能实现。从CFX-Post中产生的边界条件文件。带颜色的格中的信息是需要的,CFX-Pre会自动读入。3-7CFX10.0©2005ANSYSCHINA,Inc.施加边界条件文件的步骤施加边界条件文件的步骤ò在CFX-Pre中读入边界条件文件。这个可以通过Tools>InitializeProfileData并选择相应的文件来实现。我们也可以载入多个边界条件文件,每一个文件也可以应用在多个地方。3-8CFX1
5、0.0©2005ANSYSCHINA,Inc.施加边界条件文件的步骤施加边界条件文件的步骤ò在边界条件处勾选:UseProfileDataò从下拉菜单中选择合适的文件,然后点击GenerateValues.3-9CFX10.0©2005ANSYSCHINA,Inc.施加边界条件文件的步骤施加边界条件文件的步骤ò边界条件的详细录入界面会有相应改变,以适应文件输入。只有当你点击了Apply以后,这些改变才会生效。3-10CFX10.0©2005ANSYSCHINA,Inc.施加边界条件文件的步骤施加边界条件文件的步骤ò边界条件文件(以及
6、别的边界条件)可以通过在CFX-Pre的边界条件编辑器中选择绘图选项来实现可视化。用户可以根据边界条件文件创建边界的等值线或矢量图。ò每次求解器启动时,边界条件文件将被读入。也就是说边界条件文件可以在两次模拟当中进行修改,而不必回到CFX-Pre当中。3-11CFX10.0©2005ANSYSCHINA,Inc.在多处地方施加边界条件文件在多处地方施加边界条件文件ò在多处地方施加边界条件文件是可能的:-对于有相同法向量X,Y或Z的边界,可以把边界条件输出成2D数据文件(比如,对两个有相同法向Z的边界来说,就输出X和Y方向的数据).第
7、一个边界上的数据可以不经修改用于第二个边界上。-如果两个边界没有相同的法向,那么可以直接修改你的边界条件文件使第一个边界上的条件适合第二个边界。3-12CFX10.0©2005ANSYSCHINA,Inc.标准变量名标准变量名ò有些变量需要一个前缀来表明材料的名字(例如air.vf就表示空气的体积百分比)ò非标准变量名和用户定义的变量名3-13CFX10.0©2005ANSYSCHINA,Inc.数据插分方法数据插分方法ò对一维的离散数据来说,数据间的拓扑关系可以通过对原始数据的坐标排序来确定。排序后的原始数据就可以应用线形插分。数
8、据通过这种方式来分类,所以是否提前特殊规定并不重要。ò对于二维和三维的离散数据来说,“点云图”的方法被用来实现插分。整个过程包括对被插分点最近的三个原始数据点的快速定位,以及根据它们离被插分点距离远近的一个反向加权的平均过程。如果某一