FLUENT教程3-Fluent边界条件BoundaryConditions.pdf

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1、ANSYSFLUENT培训教材第三节：边界条件安世亚太科技（北京）有限公司APeraGlobalCompany©PERAChina定义边界条件要确定一个有唯一解的物理问题，必须指定边界上的流场变量–指定进入流体域的质量流量、动量、能量等定义边界条件包括:–确定边界位置–提供边界上的信息边界条件类型和所采用的物理模型决定了边界上需要的数据你需要注意边界上的流体变量应该是已知的或可以合理预估的–不好的边界条件对计算结果影响很大APeraGlobalCompany©PERAChina流体域流体域

2、是一系列单元的集合，在其上求解所有激活的方程需要选择流体材料–对多组分或多相流，流体域包含这些相的混合物输入的选择项–多孔介质域–源项–层流域–固定值域–辐射域APeraGlobalCompany©PERAChina多孔介质多孔介质是一种特殊的流体域–在Fluid面板中激活多孔介质域–通过用户输入的集总阻力系数来确定流动方向的压降用来模拟通过多孔介质的流动，或者流过其他均匀阻力的物体–堆积床–过滤纸–多孔板–流量分配器–管束输入各方向的粘性系数和惯性阻力系数APeraGlobalCompa

3、ny©PERAChina固体域固体域是一组只求解导热问题而不求解流动方程的单元集合只需要输入材料名称选择项允许输入体积热源如果临近固体域的单元是旋转周期边界，需要指定旋转轴可以定义固体域的运动APeraGlobalCompany©PERAChina确定边界位置-例子在本例中，入口条件有三个可能的位置:1.进气管的上游Air•可以用均匀分布条件CombustorWall1•考虑混合效应•非预混反应模型•需要更多单元22.喷嘴进口平面3•非预混反应模型•需要精确的入口分布•流动仍然是非预混的

4、3.喷嘴出口平面Nozzle1Manifoldbox•预混反应模型•需要精确的分布Fuel•由于进口边界对流场的影响很大，不建议使用APeraGlobalCompany©PERAChina一般的建议Upperpressureboundary如果可能，边界的位置和形状modifiedtoensurethat能保证流体或者进入流体域，flowalwaysentersdomain.或者流出流体域–不是必须的，但这样能更好的收敛垂直边界的方向不应该有大的梯度–不正确的设置减少近边界的网格扭曲度12–否

5、则在计算早期会带来误差APeraGlobalCompany©PERAChina边界条件类型内部边界外部边界–通用–Fan•PressureInlet–Interior•PressureOutlet–PorousJump–不可压缩流•VelocityInlet–Radiator•Outflow(不建议用)–Wall–压缩流•MassFlowInlet域outlet•PressureFarField–Fluidorifice–其他wall–Solid•Wall•Symmetry–Porousmed

6、ia•Axis•Periodicplate–特定plate-shadow•Inlet/OutletVentinlet•Intake/ExhaustFanAPeraGlobalCompany©PERAChina改变边界条件类型域和域的类型在前处理阶段定义要改变边界条件类型：–在Zone列表中选择域名。–在Type下拉列表中选择希望的类型APeraGlobalCompany©PERAChina设定边界条件数据在BC面板中设置–设定指定边界的条件:•在项目树中选择边界条件•在Zone列表中选择边界名

7、称•点击Edit–边界条件数据可以从一个面拷贝到其他面边界条件也可以通过UDF和分布文件定义.分布文件这样生成:–从其他CFD模拟写一个分布文件–创建一个有格式的文本文件APeraGlobalCompany©PERAChina速度进口指定速度–速度大小，垂直入口–方向分量–大小和方向指定入口均匀速度分布。如用UDF或者分布文件，可以指定分布入口条件速度入口用于不可压流动，不建议用于压缩流速度大小可以是负值，意味着出口。APeraGlobalCompany©PERAChina压力进口压力

8、入口适用于压缩和不可压缩流–压力入口被处理为从滞止点到入口的无损失过渡–FLUENT计算静压和入口的速度–通过边界的流量随内部求解和指定的流动方向而改变需要的输入–表总压–超音速/初始表压Incompressible:–入口流动方向Compressible:–湍流量（如是湍流的话）–总温(如果有传热和/或压缩）APeraGlobalCompany©PERAChina流量入口流量入口是为可压缩流设计的，但也可以用于不可压流动–调整总压以适合流量入口–比压力入口更难收