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1、CFX前处理 计算域讲座3计算域是一些空间的区域,流动控制方程或是热传递方程在这个区域内进行求解只有在此次计算中使用的计算域中的网格成分被包含计算域流体计算域固体计算域旋转计算域静态计算域如何创建一个计算域…如下所示选项面板:基本设置位置:只有装配或是三维原文件可被选择计算域类型:流体,固体,或多孔介质流体列表:选择不同的流体固体列表:选择不同的固体材料坐标系:选择一个坐标系,所有的输入计算域将参考这个坐标系.粒子追踪(拉格朗日方法):选择粒子的类型计算域创建选项面板:计算域模型参考压力–稍后讨论浮力
2、:-重力矢量成分-参考密度-浮力理论在这个讲座的结尾理论部分中说明运动计算域:静止或是旋转(角速度和旋转轴,涉及或不涉及交替旋转模型)计算域创建参考压力设置在ANSYSCFX中,用户在开始一个模拟前,必须为这个模拟指定一个参考压力.它代表绝对压力数据,所有的相关压力都是基于此而衡量的参考压力是用于避免四舍五入时产生的错误,也就是说当在一个流体区域内动压的差异与绝对压力的水平可以比较的时候.(实例见下页)在定义计算域时指定在定义边界条件时指定参考压力设置实例:对于低速的大气空气流∆P是很小的值(e.g.
3、,1Pa)当动压的变化动压的差异与绝对压力的水平可以比较的时候(例如:液体流动),0 Pa的参考压力可以被使用没有任何问题没有参考压力Pabsolute~100,000PaPrange~100,000Pa–100,001Pa有参考压力Pabsolute~100,000PaPreference~100,000PaPrange_relative~0-1Pa这些小的压力变化,在进行计算时会由于舍入误差而被丢失,因为他们只代表了第六个重要的数位这些变化代表了第一个重要的数位参考压力:边界条件在结果文件中的压力
4、值不包含静水压的贡献,所以静水压的数值要在结果加上参考压力的值才是实际压力的值如果流动是考虑浮力的并且参考压力设置为0 Pa,静水压的贡献就会被考虑到结构之中对于不考虑浮力的流体来说，静水压就不存在当边界条件和初始条件被指定时，他们的值是相对于参考压力的值，除了当系统变量p按照绝对压力的形势在CFX表达式中被使用(CEL)热传递模型无热传递,等温,热能,总能湍流模型适用于不同复杂程度的多种湍流模型,默认k-Epsilon模型湍流壁面函数根据湍流模型自动设置反应或燃烧模型只有当多组成分在一个计算域中同时
5、被选择时，这个选项才会被激活热辐射多种热辐射模型可以被选择(细节请参阅RadiationModeling部分)附加变量细节当附加变量被指定时，此选项可选计算域类型 流体模型在此次讲座的理论部分有详细说明固体计算域代表了固体区域，热传导的方程在其中被求解，但是其中没有流动现象发生(共轭传热)固体计算与允许设置不同种类的模型热传导方程热能热辐射模型无辐射模型,蒙特卡洛模型计算域类型固体模型计算域多孔区域利用这个模型可以模拟这样的流动现象，即由于几何形状过于复杂，而无法进行网格划分的情况ImagesCour
6、tesyofBabcockandWilcox,USA体积空隙率模拟阻碍效果和增加流速当地流体体积和总物理体积的比率多孔损失模型各项同性损失模型定向损失模型在下面有详细说明计算域多孔区域10.750.50.250各向同性损失模型各向同性动量损失可以用线性或是二次阻力系数来指定，或是通过使用渗透性和损失系数来指定.这个模型适用于各项同性多孔区域。定向损失模型在多数情况下，一个特定的阻力损失会发生在一个特定的方向上.在流向的垂直方向上抑制流动。在这种情况下，就需要一个能模拟整流器效果的同时而又无需构建这些阻
7、碍物周围的几何细节的模型，例如蜂窝器，多孔平板，导向叶片等装置.对于此类的模拟,ANSYSCFX允许在流向和其垂直方向上各自指定损失系数。计算域多孔区域渗透性和损失系数这个模型指定了Darcy法则中的渗透性系数和损失系数.表层/真实速度由内码（由模型假定的）求解出的速度是流体的表层速度.在多孔区域中，真实地流体速度由于流体体积的减小而会有所增大.有时一个损失模型会依据于真实速度而非表层速度建立.如果这种情况发生的话，指定的系数必须进行合理的调整：渗透性必须乘上空隙率，而损失系数要除上空隙率的平方.计算
8、域多孔区域线性和二次阻力系数一个各项同性的源有时也需要使用线性或是二次阻力系数来构建CR1和CR2.这些系数与渗透率和损失系数的关系如下：顺流向系数乘数只在定向损失模型中可使用横向系数应指定为指定系数乘上顺流向系数.(如果顺流向损失包括渗透性，则横向渗透性要除以，而不是乘上这个系数).横向乘数通常在10-100之间.计算域多孔区域流体列表在计算域中待求解的流体在下拉菜单中选择当前可用的材料通过点击获得其他的材料在材料库中部分已存的材料流体列表Creati
