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FLUENT中的常用边界条件

FLUENT中的常用边界条件

参考: Fluent16.0学习笔记(二)————边界条件 各类边界条件fluent fluent边界条件设置 FLUENT中各种边界条件的适用范围 Fluent 第7章 边界条件

边界条件

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,因为这会直接影响求解过程和所得到的结果。

边界条件的作用

FLUENT中边界条件的分类

边界条件是在进行FLUENT流动分析时最重要的设置参数,FLUENT提供的边界条件可以分为以下4类。

进出口边界条件

压力进口(pressure-inlet)、速度进口(velocity-inlet)、质量进口(mass-flow-inlet)、进风口(inlet-vent)、进气扇(intake-fan)、压力出口(pressure-outlet)、压力远场(pressure-far-field)、出风口(outlet-vent)、排气扇(exhaust-fan),自由出口(outflow)。

壁面条件

壁面(wall)、对称(symmetry)、周期(periodic)、轴(axis)。

内部单元边界

流体(Fluid)、固体(Solid)。

内部表面边界

风扇(fan)、散热器(radiator)、多孔跳跃(porous-jump)、壁面(wall)、内部界面(interface/interior)、重叠边界(overset)。

边界条件设定基本原则

1、设定在进出口时可以有利于收敛 2、在垂直于边界上不应该存在很大的参数梯度 3、减小边界附近的网格扭曲度,否则会导致计算早起误差过大

边界类型

边界条件定义 速度入口边界条件(velocity-inlet)

用于定义流动入口边界的速度和标量。

压力入口边界条件(pressure-inlet)

用来定义流动入口边界的总压和其它标量。

质量入口边界条件(mass-flow-inlet)

用于可压流规定入口的质量流速。在不可压缩流动中不必指定入口的质量流,因为当密度是常数时,速度入口边界条件就确定了质量流条件。

压力出口边界条件(pressure-outlet)

用于定义流动出口的静压(在回流中还包括其它的标量)。当出现回流时,使用压力出口边界条件来代替质量出口条件常常有更好的收敛速度。

压力远场边界条件(pressure-far-field)

用于模拟无穷远处的自由可压缩流动,该流动的自由流马赫数以及静态条件已知。这一边界类型只用于可压缩流。

自由出口边界条件(outflow)

用于在解决流动问题之前,所模拟的流动出口的流速和压力的详细情况还未知的情况。在流动出口是完全发展时,这一条件是合适的,这是因为Outflow边界条件假定除了压力之外的所有流动变量正法向梯度为零。对于可压流计算,这一条件是不适合的。

进风口边界条件(inlet-vent)

用于模拟具有指定的损失系数、流动方向以及周围(入口)环境总压和总温的进风口。

进气扇边界条件(intake-fan)

用于模拟外部进气扇,它具有指定的压力跳跃、流动方向以及周围(进口)总压和总温。

出风口边界条件(outlet-vent)

用于模拟出风口,它具有指定的损失系数以及周围环境(排放处)的静压和静温。

排气扇边界条件(exhaust-fan)

用于模拟外部排气扇,它具有指定的压力跳跃以及周围环境(排放处)的静压。

确定湍流参数

壁面边界条件

对称和轴边界条件

周期边界条件

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