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时间:2018-11-20
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1、周期性边界条件周期性边界条件用来解决,物理模型和所期待的流动的流动/热解具有周期性重复的特点。FLUENT提供了两种类型的周期性边界条件。第一种类型不允许通过周期性平面具有压降(对于FLUENT4用户来说:这一类型的周期性边界是指FLUENT4中的圆柱形边界)。第二种类型允许通过平移周期性边界具有压降,它是你能够模拟完全发展的周期性流动(在FLUENT4中是周期性边界)。本节讨论了无压降的周期性边界条件。在周期性流动和热传导一节中,完全发展的周期性模拟能力得到了详尽的描述。周期性边界的例子周期性边界条件用于模拟通过计算模型内的两个相反平面的流动是相同的情况。下图是周期性边界条
2、件的典型应用。在这些例子中,通过周期性平面进入计算模型的流动和通过相反的周期性平面流出流场的流动是相同的。正如这些例子所示,周期性平面通常是成对使用的。Figure1:在圆柱容器中使用周期性边界定义涡流周期性边界的输入对于没有任何压降的周期性边界,你只需要输入一个东西,那就是你的所模拟的几何外形是旋转性周期还是平移性周期。(对于有周期性压降的周期流还要输入其它的东西,请参阅周期性流动和热传导一节。)旋转性周期边界是指关于旋转对称几何外形中线形成了一个包括的角度。本节中的图一就是旋转性周期。平移性周期边界是指在直线几何外形内形成周期性边界。下面两图是平移性周期边界:Figure
3、1:物理区域Figure2:所模拟的区域对于周期性边界,你需要在周期性面板(下图)中指定平移性边界还是旋转性边界,该面板是从设定边界条件菜单中打开的。Figure3:周期性面板(对于耦合解算器,周期性面板中将会有附加的选项,这一选项允许你指定压力跳跃,详细内容请参阅周期性流动和热传导一节。)如果区域是旋转性区域,请选择旋转性区域类型。如果是平移性就选择平移性区域类型。对于旋转性区域,解算器会自动计算通过周期性区域的旋转角度。旋转轴是为邻近单元指定的旋转轴。注意:对于使用旋转周期性边界来说,你不必指定邻近单元区域为移动的。例如,你能够使用具有管的平切片的非旋转坐标系来模拟三维管
4、流,管的切片需要具有旋转性周期。你可以使用Grid/Check菜单选项(参阅检查网格一节)来计算和显示周期性边界所有表面的旋转角度的最大值、最小值和平均值。如果最大值、最小值和平均值之间的差别可以忽略,那么网格有一个问题:对于指定轴来说网格几何外形不是周期性的。周期性边界的默认设定默认为平移周期性边界条件周期性边界的计算程序FLUENT在周期性边界处理流动就像反向周期性平面是和前面的周期性边界直接相邻一样,因此,当计算流过邻近流体单元的周期性边界时,就会使用与反向周期性平面相邻的流体单元的流动条件。轴边界的计算程序轴边界条件轴边界类型必须使用在对称几何外形的中线处(见下图)。
5、它也可以用在圆柱两极的四边形和六面体网格的中线上(比如:像FLUENT4之类的结构网格生成代码所产生的网格)。在轴边界处,你不必定义任何边界条件。Figure1:在轴对称几何外形的中线处轴边界条件的使用轴边界的计算程序要确定轴上特定点的适当物理值,FLUENT使用邻近单元中的单元值。流体条件流体区域是一组所有现行的方程都被解出的单元。对于流体区域只需要输入流体材料类型。你必须指明流体区域内包含哪种材料,以便于使用适当的材料属性。如果你模拟组分输运或者燃烧,你就不必在这里选择材料属性,当你激活模型时,组分模型面板中会指定混合材料。相似地,对于多相流动你也不必指定材料属性,当你在
6、多相流模型面板中激活模型时,你会选择它们。可选择的输入允许你设定热、质量、动量、湍流、组分以及其它标量属性的源项。你也可以为流体区域定义运动。如果邻近流体区域内具有旋转周期性边界,你就需要指定旋转轴。如果你使用k-e模型或者Spalart-Allmaras模型来模拟湍流,你可以选择定义流体区域为层流区域。如果你用DO模型模拟辐射,你可以指定流体是否参加辐射。对于多孔区域的信息,请参阅多孔介质条件一节。流体区域的输入在流体面板中(下图),你需要设定所有的流体条件,该面板是从设定边界条件菜单中打开的。Figure1:流体面板定义流体材料要定义流体区域内包含的材料,请在材料名字下拉
7、列表中选择适当的选项。这一列表中会包含所有已经在使用材料面板中定义的流体材料(或者从材料数据库中加载)。如果你模拟组分输运或者多相流,在流体面板的下拉列表中不会出现材料名。对于组分计算,所有流体区域的混合材料将会是你在组分模型面板中所指定的材料。对于多相流,所有流体区域的材料将会是你在多相流模型面板中所指定的材料。定义源项如果你希望在流体区域内定义热、质量、动量、湍流、组分以及其它标量属性的源项,你可以激活源项选项来实现。详情请参阅定义质量、动量、能量和其它源项一节。指定层流区域如果你使用k-e模型或者
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