fluent边界条件设置.docx
fluent边界条件设置教程
湍流强度 I 定义为相对于平均速度 u_avg 的脉动速度 u^'的均方根。
小于或等于 1%的湍流强度通常被认为低强度湍流,大于 10%被认为是高强度湍流。从 外界,测量数据的入口边界,你可以很好的估计湍流强度。例如:如果你模拟风洞试验,自 由流的湍流强度通常可以从风洞指标中得到。在现代低湍流风洞中自由流湍流强度通常低到 0.05%。.
确认改变之后,区域类型将会改变,名字也将自动改变 (如果初始名字时缺省的请参阅 边界条件区域名字一节),设定区域边界条件的面板也将自动打开。
!注意:这个方法不能用于改变周期性类型,因为该边界类型已经存在了附加限制。创 建边界条件一节解释了如何创建和分开周期性区域。需要注意的是,只能在图一中每一个类 别中改变边界类型(注意:双边区域表面是分离的不同单元区域.)
使用流动边界条件 下面对流动边界条件的使用作一概述 对于流动的出入口,FLUENT 提供了十种边界单元类型:速度入口、压力入口、质量 入口、压力出口、压力远场、质量出口,进风口,进气扇,出风口以及排气扇。 下面是 FLUENT 中的进出口边界条件选项: 速度入口边界条件用于定义流动入口边界的速度和标量 压力入口边界条件用来定义流动入口边界的总压和其它标量。 质量流动入口边界条件用于可压流规定入口的质量流速。在不可压流中不必指定入口的 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。 压力远场条件用于模拟无穷远处的自由可压流动,该流动的自由流马赫数以及静态条件 已经指定了。这一边界类型只用于可压流。 质量出口边界条件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的时候这一条件是适合的,这是因为质量出口 边界条件假定出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。 通风口边界条件用于模拟通风口,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。
Fluent出入口边界条件设置及实例解析.
问:用了很长时间的fluent ,但一直没有把压力出入口边界条件弄明白。
请大侠给予正确指导... 有的文档说亚声速流下initial 是0或者不填,而有的出版物则把total 和initial 设置成几乎想等的值,或者差值为大气压,很困惑!比如说在一个喷射(亚声速流)流场中,实际条件为喷嘴入口压力40MPa ,出口压力20MPa ,即流场内围压20MPa ,这时,在压力入口边界条件的总压、初始表压以及压力出口的表压分别应该设置多少?如果是超声速流,又有什么区别?还有,operating condition下的operating pressure是否设置成0或者大气压有什么说法吗? A :有的出版物则把total 和initial 设置成几乎想等的值。
我在使用时一般也是采用这样的方法,严格来讲是有公式来计算的。
但是这个值一般只是用于初始化,对结果影响不大,所以简单来讲就设置成和出口的一样。
这个值对流场的初始化有一定的影响,设置成0也不是不可以,但会增加迭代步数。
对于喷射而言,建议lz 将operating condition下的operating pressure设置为0 ,即是绝对压力。
二最近用Fluent 做模拟的时候一直在使用压力出口边界,对其中出口温度、组分浓度等值的设置不是很明白,就仔细看了下Fluent User Guide,对压力出口边界描述如下:Pressure outlet boundary conditions require the specification of a static (gauge pressure at the outlet boundary........All other flow quantities are extrapolated from the interior。
因此,压力出口边界可以这样表述,即,给定出口压力,对流动中的其他物理量均有流场内部值差值得到。
fluent边界条件设置教程
l 0.07L
其中 L 为管道的相关尺寸。因子 0.07 是基于完全发展湍流流动混合长度的最大值的,对于 非圆形截面的管道,你可以用水力学直径取代 L。
如果湍流的产生是由于管道中的障碍物等特征,你最好用该特征长度作为湍流长度 L 而不是用管道尺寸。
的公式中获得。
湍动能 k 和湍流强度 I 之间的关系为:
k
3 2
uavg I
2
其中 u_avg 为平均流动速度
除了为 k 和 e 指定具体的值之外,无论你是使用湍流强度和水力学直径,强度和长度尺
度或者强度粘性比方法,你都要使用上述公式。
如果你知道湍流长度尺度 l 你可以使用下面的关系式:
3
3
C4
Figure 1: 边界条件面板 改变边界区域类型 设定任何边界条件之前,必须检查所有边界区域的区域类型,如有必要就作适当的修改。
比方说:如果你的网格是压力入口,但是你想要使用速度入口,你就要把压力入口改为速度 入口之后再设定。
改变类型的步骤如下:: 1.在区域下拉列表中选定所要修改的区域
2.在类型列表中选择正确的区域类型 3.当问题提示菜单出现时,点击确认
为 small-inlet 和 large-inlet。(改变边界的名字不会改变相应的类型) 重名名区域,遵循如下步骤:
1. 在边界条件的区域下拉列表选择所要重名名的区域。 2. 点击 Set...打开所选区域的面板。3.在区域名字中输入新的名字 4.点击 OK 按钮。 注意:如果你指定区域的新名字然后改变它的类型,你所改的名字将会被保留,如果区域名 字是类型加标号,名字将会自动改变。
比之后的下拉菜单中选择适当的轮廓名。通过将 m_t/m 和密度与分子粘性的适当结合, FLUENT 为修改后的湍流粘性计算边界值。 k-e 模型:在湍流指定方法下拉菜单中选择 K 和 Epsilon 并在湍动能(Turb. Kinetic Energy)和湍流扩散速度(Turb. Dissipation Rate)之后的下拉菜单中选择适当的轮廓名。 雷诺应力模型:在湍流指定方法下拉菜单中选择 K 和 Epsilon 并在湍动能(Turb. Kinetic Energy)和湍流扩散速度(Turb. Dissipation Rate)之后的下拉菜单中选择适当的轮廓名。 在湍流指定方法下拉菜单中选择雷诺应力部分,并在每一个单独的雷诺应力部分之后的 下拉菜单中选择适当的轮廓名。
FLUENT边界条件设定
Rotationally periodic planes
模拟充分发展流. 在Gambit中预先 flow 定义为 translational.
Translationally periodic planes
2D tube heat exchanger
区域定义: Fluid
Fluid zone = 求解的流体计算域. 确定Fluid material. 确定各种源项:
利用 UDFs and Profiles可以
定义复杂的边界条件
Velocity Inlet
定义类型:
Magnitude, Normal to Boundary
Components Magnitude and Direction
默认值为均匀流动 适用于 incompressible flows. Static pressure 相应分布. Total pressure 同样 用于 compressible flows 将有可能导致非物理解. 速度设定为负值时,可以用来表示出口. 但是必须要保证流量平衡.
对于不可压流作为静温. ptotal ,abs pstatic ,abs (1
Inlet Flow Direction
Ttotal Tstatic (1
k 1 2 M ) 2
k 1 2 k /( k 1) M ) 2
1 2 v 2
Incompressible flows: ptotal pstatic
边界条件的定义——Solver
选择求解器
正对求解器选择不同的边界
条件定义器
边界条件的定义——Specify Type
选择边界对应的几何体
fluent的profile定义边界条件
fluent的profile定义边界条件摘要:一、引言二、Fluent 简介三、Profile 边界条件的定义1.概述2.边界条件类型3.边界条件设置方法四、Profile 边界条件的应用1.二维流动问题2.三维流动问题五、总结正文:一、引言Fluent 是一款广泛应用于流体动力学模拟的软件,它可以帮助用户分析流体流动、传热和化学反应等问题。
在Fluent 中,边界条件定义是模拟过程中的重要环节,直接影响到模拟结果的准确性。
本文将详细介绍Fluent 中的Profile 边界条件的定义及应用。
二、Fluent 简介Fluent 是基于有限体积法(FVM)开发的流体动力学模拟软件,广泛应用于航空航天、汽车制造、能源、环境等领域。
它通过求解Navier-Stokes 方程、能量传递方程和物质传输方程等,模拟流体流动、传热和化学反应等过程。
三、Profile 边界条件的定义1.概述在Fluent 中,边界条件分为内部边界条件和外部边界条件。
Profile 边界条件是一种外部边界条件,用于指定流体与外界的相互作用。
它可以根据时间、空间和物理量(如速度、压力等)的变化规律来描述流体与外界的交换关系。
2.边界条件类型Fluent 中的Profile 边界条件主要有以下几种类型:(1)Constant:恒定值边界条件,指定某一物理量在边界上保持恒定。
(2)Variable:变量边界条件,指定某一物理量在边界上随时间和空间变化。
(3)Function:函数边界条件,指定某一物理量在边界上按照给定函数关系变化。
(4)Average:平均值边界条件,指定某一物理量在边界上的平均值。
(5)Mixed:混合边界条件,指定某一物理量在边界上同时满足多种边界条件。
3.边界条件设置方法在Fluent 中,设置Profile 边界条件的方法如下:(1)打开Fluent 软件,创建或打开一个模型。
(2)在Geometry 模块中定义模型几何。
fluent边界条件设置教程
定义边界条件概述 边界条件包括流动变量和热变量在边界处的值。它是 FLUENT 分析得很关键的一部分, 设定边界条件必须小心谨慎。 边界条件的分类:进出口边界条件:压力、速度、质量进口、进风口、进气扇、压力出 口、压力远场边界条件、质量出口、通风口、排气扇;壁面、repeating, and pole boundaries: 壁面,对称,周期,轴;内部单元区域:流体、固体(多孔是一种流动区域类型) ;内部表 面边界:风扇、散热器、多孔跳跃、壁面、内部。(内部表面边界条件定义在单元表面,这 意味着它们没有有限厚度,并提供了流场性质的每一步的变化。这些边界条件用来补充描述 排气扇、细孔薄膜以及散热器的物理模型。内部表面区域的内部类型不需要你输入任何东 西。) 下面一节将详细介绍上面所叙述边界条件,并详细介绍了它们的设定方法以及设定的具 体合适条件。周期性边界条件在本章中介绍,模拟完全发展的周期性流动将在周期性流动和 热传导一章中介绍。 使用边界条件面板 边界条件(Figure 1)对于特定边界允许你改变边界条件区域类型,并且打开其他的面板以 设定每一区域的边界条件参数 菜单:Define/Boundary Conditions...
使用流动边界条件 下面对流动边界条件的使用作一概述 对于流动的出入口,FLUENT 提供了十种边界单元类型:速度入口、压力入口、质量 入口、压力出口、压力远场、质量出口,进风口,进气扇,出风口以及排气扇。 下面是 FLUENT 中的进出口边界条件选项: 速度入口边界条件用于定义流动入口边界的速度和标量 压力入口边界条件用来定义流动入口边界的总压和其它标量。 质量流动入口边界条件用于可压流规定入口的质量流速。在不可压流中不必指定入口的 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。 压力远场条件用于模拟无穷远处的自由可压流动,该流动的自由流马赫数以及静态条件 已经指定了。这一边界类型只用于可压流。 质量出口边界条件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的时候这一条件是适合的,这是因为质量出口 边界条件假定出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。 通风口边界条件用于模拟通风口,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。
FLUENT边界条件设定
在垂直于边界上不应该
存在很大的参数梯度.
导致不同的结果.
减小边界附近的网格
扭曲度.
导致计算早期误差过大.
1
2
基本的边界类型
外部面
一般: Pressure inlet, Pressure outlet 不可压: Velocity inlet, Outflow 可压: Mass flow inlet, Pressure far-field 特殊: Inlet vent, outlet vent, intake fan, exhaust fan 其它: Wall, Symmetry, Periodic, Axis
从Type中选择新的类型.
给定边界条件参数
在 BC panels中直接赋值.
给选定的边界设定:
从Zone菜单中选择边界. 点击Set按钮
利用Copy按钮可以复制边界条件.
边界条件的内容可以存盘,
也可以读入.
file write-bc and file read
分析流程
1. 来流条件
均匀性 非预混模型 考虑混合效果
Air
1
2
Combustor Wall
3
2. 喷嘴进口
非预混模型 参数要求高
3. 喷嘴出口
预混模型 参数要求高
1 Fuel
Nozzle Manifold box
基本原则
设定在流体的进、出口
可以有利于收敛.
多通道出口
可以利用 Pressure Outlet 和 Outflow boundaries. Pressure Outlets
fluent自然对流边界设置
fluent自然对流边界设置自然对流是流体在没有外力作用下由于温度差异而产生的流动方式之一。
在工程实践中,对于自然对流流动的研究与应用具有重要的意义。
边界条件的设置是自然对流流动模拟的一个关键步骤,也是保证模拟结果准确性的基础。
对于自然对流问题的边界条件设置,主要包括流体入口边界条件和流体出口边界条件。
首先,对于流体入口边界条件的设置。
在自然对流问题中,通常将入口设置为一定温度的流体,并通过设置入口温度来模拟不同的实际情况。
入口温度的设置要考虑到具体应用问题的温度分布情况,以保证模拟结果的准确性。
其次,对于流体出口边界条件的设置。
在自然对流问题中,通常将出口边界条件设置为自由出流,即流体可以自由流出。
这是因为自然对流通常不受外界约束,流体可以自由流动。
在计算流体力学(CFD)模拟中,可以通过设置出口压力等参数来实现自由出流的模拟,从而模拟自然对流的真实情况。
除了流体入口和出口边界条件的设置外,还需要考虑边界墙面的设置。
边界墙面是自然对流问题中较为重要的边界条件之一,对模拟结果具有重要影响。
在自然对流模拟中,通常将边界墙面设置为恒定的温度或恒定的热通量。
这是因为边界墙面是流动的限制边界,对流体的流动起到约束作用,通过设置边界墙面的温度或热通量,可以模拟不同的实际情况并得到准确的模拟结果。
此外,还需要考虑流体与固体边界的换热情况。
在自然对流问题中,流体与固体边界之间的温度差异会引起热量传递。
为了模拟这种热传导过程,需要根据材料的导热性质设置固体边界的温度或热通量。
通过合理设置固体边界的换热条件,可以模拟出自然对流过程中的热传导现象,并得到准确的模拟结果。
综上所述,自然对流边界条件的设置对于模拟准确的自然对流流动过程具有重要作用。
通过合理设置流体入口、出口边界条件、边界墙面的温度或热通量以及固体边界的换热条件,可以模拟出不同实际情况下的自然对流流动,并得到准确的模拟结果。
在工程实践中,需要根据具体问题的实际情况进行边界条件的设置,并结合数值模拟方法来解决自然对流问题,以提高工程的可靠性和安全性。
fluent 翼型边界条件设置
fluent 翼型边界条件设置
在 Fluent 中,设置翼型的边界条件涉及以下几个步骤:
1. 导入翼型的几何模型:在 Fluent 的“File”菜单中选择“Import”->“Geometry”,然后选择翼型的几何模型文件进行导入。
2. 定义边界条件:在 Fluent 的“Define”菜单中选择“Boundary Conditions”。
选择翼型表面上的边界,例如翼型的上表面和下表面,然后给它们分配适当的边界条件。
常见的翼型边界条件有:
- 装壁面:对于翼型的表面,可以选择“Wall”作为边界条件,并指定壁面的摩擦系数。
这样可以模拟气体在壁面处的粘性效应。
- 远场:对于翼型周围的远场区域,可以选择“Far Field”作为边界条件,并指定远场参数,例如空气的压力和速度。
- 入流:对于翼型前端(进气流动方向的一侧),可以选择“Inlet”作为边界条件,并指定入流的参数,例如入流速度、入流温度和入流湍流参数。
- 出流:对于翼型后端(气流流动方向的一侧),可以选择“Outlet”作为边界条件。
可以根据实际情况指定出流的压力、速度和湍流参数。
3. 设置求解器参数:在 Fluent 的“Solver”菜单中选择“Solver Settings”。
根据需要调整求解器的参数,例如迭代次数、收敛准则等。
4. 运行求解器:在 Fluent 的主界面上点击“Calculate”按钮,开始运行求解器进行计算。
通过以上步骤,可以在 Fluent 中设置翼型的边界条件,并进行流场计算和分析。
具体的设置方法还可以根据实际情况进行调整和优化。
fluent外流场边界条件设置
fluent外流场边界条件设置Fluent外流场边界条件设置在计算流体力学领域,Fluent是一个广泛使用的计算流体动力学(CFD)软件包,用于模拟和分析流体流动和传热问题。
在Fluent 中,边界条件的设置对于模拟结果的准确性和可靠性至关重要。
本文将重点介绍Fluent中外流场边界条件的设置。
1. 壁面边界条件壁面是流体流动中最常见的边界之一,它可以是实际物体的表面,也可以是虚拟的边界。
在Fluent中,壁面边界条件的设置直接影响着流动的速度和温度分布。
常见的壁面边界条件有:- 固定温度壁面:假设壁面具有固定的温度,适用于需要考虑热传导的问题,如热交换器。
- 固定热流壁面:假设壁面具有固定的热流,适用于需要考虑热辐射的问题,如太阳能集热器。
- 固定速度壁面:假设壁面具有固定的流体速度,适用于需要考虑流体动力学的问题,如风洞实验。
2. 入口边界条件入口边界条件是指流体流动进入计算区域的位置。
在Fluent中,入口边界条件的设置对于模拟结果的准确性和可靠性至关重要。
常见的入口边界条件有:- 固定速度入口:假设流体从入口进入计算区域时具有固定的速度,适用于需要考虑流体动力学的问题,如风洞实验。
- 固定压力入口:假设流体从入口进入计算区域时具有固定的压力,适用于需要考虑压力变化的问题,如管道流动。
- 固定质量流入口:假设流体从入口进入计算区域时具有固定的质量流率,适用于需要考虑质量守恒的问题,如喷气发动机。
3. 出口边界条件出口边界条件是指流体流动离开计算区域的位置。
在Fluent中,出口边界条件的设置对于模拟结果的准确性和可靠性至关重要。
常见的出口边界条件有:- 压力出口:假设流体从出口离开计算区域时具有固定的压力,适用于需要考虑压力变化的问题,如管道流动。
- 压力出流:假设流体从出口离开计算区域时具有与环境相等的压力,适用于需要考虑流体回流或循环的问题,如涡轮机。
- 非滑移壁面:假设流体从出口离开计算区域时与壁面无相对滑移,适用于需要考虑边界层效应的问题,如飞机机翼。
fluent大气边界条件
fluent大气边界条件
在Fluent中,大气边界条件通常指的是将计算域的外部边界设置为大气条件,即将其设置为与大气的交互界面。
这通常涉及到将该边界条件设置为压力远场(pressure-far-field)或自由出口(outflow)。
压力远场边界条件适用于计算域外部是大气环境的情况,它通常设定一个给定的静压和动压,以便模拟流体与大气的相互作用。
这种边界条件适用于不可压缩流和可压缩流。
自由出口边界条件则适用于计算域的出口是大气环境的情况,它假设流体从出口流出后完全扩散,没有回流和反射。
这种边界条件通常适用于不可压缩流,并且要求出口处的压力和速度是未知的。
除了压力远场和自由出口边界条件外,还可以使用其他类型的边界条件来模拟与大气的交互,具体取决于模拟的特定情况和所需的精度。
需要注意的是,在设置大气边界条件时,应该仔细考虑所选择的边界条件的适用性和合理性,以确保模拟结果的准确性和可靠性。
fluent压力出口边界条件设置
fluent压力出口边界条件设置FLUENT是一种基于CFD(计算流体动力学)数值计算的软件,可以用来模拟各种物理场景,如流体流动、热传导、化学反应等。
在模拟流体流动时,FLUENT可以通过设置边界条件来模拟各种不同的情况,其中较为重要的一个条件就是压力出口边界条件。
本文将从步骤、作用以及注意事项等方面来详细介绍如何设置fluent压力出口边界条件。
1.概述压力出口边界条件是FLUENT中十分重要的一个边界条件,它是用来规定在流体通过边界时的压力变化。
设置正确的压力出口边界条件可以使得模拟结果更加准确,这对于各种流体流动问题的研究都具有重要意义。
2.步骤(1)首先打开FLUENT软件,选择要进行计算的模型(通常是一个几何体),打开模型,在界面的BCs(边界条件)标签中找到压力出口。
(2)在压力出口边界条件中,需要设置出口的压力值。
根据实际问题可以选择不同的类型,如静态压力、总压力或者平均压力等。
(3)在压力出口的另外一个设置中,需要设置出流方向,通常FLUENT 会根据模型的几何形状自动识别出出流的方向,可根据实际情况进行调整。
(4)设置完毕后,需要点击Calculate按钮,并选择解算参数,包括数量、误差、最大迭代次数等参数,通常根据实际需要进行设置即可。
(5)最后,点击Run按钮,开始计算。
计算时间根据模型规模不同,可能需要几分钟到几个小时不等。
3.注意事项在设置压力出口边界条件时,需要注意以下几点:(1)在实际计算中,需要确定出口的实际压力值,可以通过实地测量、经验公式或者其他软件计算来确定。
(2)需要根据实际问题选择合适的边界条件类型以及合适的出流方向来进行设置。
(3)在计算过程中,需要注意迭代次数、计算结果的收敛情况以及计算结果的稳定性等问题。
(4)需要注意FLUENT软件的版本和计算参数对于计算结果的影响。
以上就是关于FLUENT压力出口边界条件设置的详细介绍,可以仔细阅读并按照步骤进行设置。
fluent自定义速度边界条件
fluent自定义速度边界条件在fluent中,可以通过以下步骤自定义速度边界条件:1. 打开fluent软件,加载模型并创建求解器。
2. 在"Boundary Conditions"选项卡中,选择你想要自定义速度边界条件的边界面。
3. 在"Boundary Details"下拉菜单中选择该边界面的类型,如"wall"、"inlet"或"outlet"。
4. 在"Type"下拉菜单中选择"velocity-inlet",表示你要设置速度入口条件。
5. 在"Parameters"下拉菜单中选择"define->profiles",表示你要定义速度边界条件的剖面。
6. 在弹出的"Profile Definition"对话框中,选择一个适当的剖面类型,比如平均速度剖面或指定速度向量剖面。
7. 根据选择的剖面类型,输入相应的参数值,并点击"OK"确认。
8. 在"Boundary Details"中,可以调整其他参数,如边界面的名称、流体类型、速度方向等。
9. 根据需要,可以设置其他边界条件,并在"OK"按钮上点击确认以应用边界条件。
10. 在求解器中运行模拟,并查看结果以验证自定义的速度边界条件。
请注意,在进行此过程时,你需要对流体动力学和边界条件的基本概念和数学模型有一定的了解。
此外,根据模型和求解器的复杂程度,还可能需要进行进一步的设置和调整,以得到准确和可靠的模拟结果。
fluent的profile定义边界条件
fluent的profile定义边界条件摘要:一、引言二、Fluent 简介三、Profile 边界条件的定义1.概述2.边界条件类型3.边界条件设置四、Profile 边界条件的应用1.二维应用2.三维应用五、总结正文:一、引言Fluent 是一款广泛应用于流体动力学模拟的软件,它可以帮助用户分析流体流动、传热和化学反应等问题。
在Fluent 中,边界条件定义是模拟过程中的关键环节,对于准确模拟结果至关重要。
本文将详细介绍Fluent 中Profile 边界条件的定义及其应用。
二、Fluent 简介Fluent 是基于有限体积法的计算流体动力学(CFD)软件,由美国ANSYS 公司开发。
它适用于各种流体流动、传热和化学反应问题,广泛应用于航空航天、汽车制造、能源工程等领域。
三、Profile 边界条件的定义1.概述在Fluent 中,Profile 边界条件主要用于描述流体与固体壁面之间的相互作用。
它可以定义流体在边界上的速度、压力、温度等物理量。
Profile 边界条件可以分为内部和外部两种类型,内部Profile 边界条件主要用于描述固体壁面的热传导,外部Profile 边界条件主要用于描述流体与壁面之间的对流换热。
2.边界条件类型在Fluent 中,Profile 边界条件有多种类型,主要包括以下几种:- constant:常数边界条件,用于定义流体在边界上的速度、压力、温度等物理量为恒定值。
- pressure:压力边界条件,用于定义流体在边界上的压力为恒定值或由外部压力源提供。
- temperature:温度边界条件,用于定义流体在边界上的温度为恒定值或由外部热源提供。
- velocity:速度边界条件,用于定义流体在边界上的速度为恒定值或由外部速度源提供。
- mixture:混合物边界条件,用于定义流体在边界上的组分浓度为恒定值或由外部混合物流提供。
3.边界条件设置在Fluent 中设置Profile 边界条件的基本步骤如下:- 在Geometry 模块中创建模型,包括流体区域和壁面。
FLUENT 12 边界条件设置
FLUENT 12 边界条件设置1 Pressure-Inlet(压力进口)> Momentum(动量)Reference Frame(参考系)Gauge Total Pressure(总压)Supersonic/Initial Gauge Pressure(静压)Direction Specification Method(进口流动方向指定方法,Normal to Boundary垂直边界)Turbulence > Specification Method(湍流指定方法,Intensity and Hydraulic Diameter)Turbulent Intensity(湍流强度,一般为1)Hydraulic Diameter(水力半径,一般为管内径)> Thermal(热量)Total Temperature(总温)> Species(组分)2 Velocity -Inlet(速度进口)> Momentum(动量)Velocity Specification Method(进口速度指定方法)Reference Frame(参考系)Velocity Magnitude(速度大小值)Outflow Gauge Pressure(出口表压)Direction Specification Method(进口流动方向指定方法,Normal to Boundary垂直边界)Turbulence > Specification Method(湍流指定方法,Intensity and Hydraulic Diameter)Turbulent Intensity(湍流强度,一般为1)Hydraulic Diameter(水力半径,一般为管内径)> Thermal(热量)Temperature(温度)> Species(组分)3 Mass-Flow -Inlet(质量进口)> Momentum(动量)Reference Frame(参考系)Mass Flow Specification Method(质量进口指定方法,Mass Flow Rate)Mass Flow Rate(质量流率)Supersonic/Initial Gauge Pressure(静压)Direction Specification Method(进口流动方向指定方法,Normal to Boundary垂直边界)Turbulence > Specification Method(湍流指定方法,Intensity and Hydraulic Diameter)Turbulent Intensity(湍流强度,一般为1)Hydraulic Diameter(水力半径,一般为管内径)> Thermal(热量)Total Temperature(总温)> Species(组分)4 Pressure -Outlet(压力出口)> Momentum(动量)Gauge Pressure(表压)Backflow Direction Specification Method(回流方向指定方法)Radial Equilibrium Pressure Distribution(径向平衡压力分布)Target Mass Flow Rate(目标质量流率)Non-Reflecting Boundary(非反射边界)Turbulence > Specification Method(湍流指定方法,点选Intensity and Hydraulic Diameter)Backflow Turbulent Intensity(回流湍流强度,一般为1)Backflow Hydraulic Diameter(回流水力半径,一般为管内径)> Thermal(热量)Backflow Total Temperature(回流总温)> Species(组分)5 Wall(壁面边界)> Thermal(热量,非绝热壁面)Thermal Condition(热条件,点选Temperature)Temperature(壁面温度)Wall Thickness(壁厚)Heat Generation Rate(产热率)Material Name(壁面材料)6 Pressure far field(压力远场)> Momentum(动量)Gauge Pressure(表压)Mach Number(马赫数)Coordinate System(坐标系统)X-component of Flow Direction(由攻角计算)Y-component of Flow Direction(由攻角计算)Z-component of Flow Direction(由攻角计算)Turbulence > Specification Method(湍流指定方法,Intensity and Hydraulic Diameter)Turbulent Intensity(湍流强度,一般为1)Hydraulic Diameter(水力半径,一般为管内径)> Thermal(热量)Temperature(温度)。
fluent边界条件设置.docx
fluent边界条件设置.docx边界条件设置问题1、速度入口边界条件(VeloCity-inlet):给出进口速度及需要计算的所有标量值。
该边界条件适用于不可压缩流动问题。
Momentum 动量?thermal 温度radiatiOn 辐身寸SPeCieS 种类DPM DPM模型(可用于模拟颗粒轨迹)multipahse多项流UDS(USer define SCaIar是使用flue nt求解额外变量的方法)Velocity SPeCifiCatiOn method 速度规范方法:magnitude,normal to boundary 速度大小,速度垂直于边界;magnitude and direction 大小和方向;components 速度组成?ReferenCe frame 参考系:absolute 绝对的;ReIatiVe to adjace nt cell Zone 相对于邻近的单元区Velocity magnitude 速度的大小TUrbUIence 湍流SPeCifiCatiOn method 规范方法k and epsilOn K-E 方程:1 TUrbUIent kinetic energy 湍流动能;2 turbulent dissipatiOn rate 湍流耗散率IntenSity and Iength scale强度和尺寸:1湍流强度2湍流尺度=0.07L (L为水力半径)intensity and ViSCOSity rate强度和粘度率:1湍流强度2湍流年度率intensity and hydraulic diameter 强度与水力直径:1湍流强度;2水力直径2、压力入口边界条件(PreSSure-inlet):压力进口边界条件通常用于给出流体进口的压力和流动的其它标量参数,对计算可压和不可压问题都适合。
压力进口边界条件通常用于不知道进口流率或流动速度时候的流动,这类流动在工程中常见,如浮力驱动的流动问题。
fluent 自由开放边界条件
fluent 自由开放边界条件
在Fluent中,自由开放边界条件通常用于描述流体流出或流入的情况,例如出口或入口边界。
这种边界条件适用于流体不受外部力场(如压力或重力)影响的自由流动。
在设置自由开放边界条件时,需要考虑以下几点:
1. 确定流体的流出或流入方向,并设置相应的边界条件。
2. 指定流体的速度或流量,以便进行流体动力学分析。
3. 如果需要考虑外部力场的影响,需要设置相应的边界条件,例如压力或重力。
4. 确保边界条件的设置与模拟的流体动力学模型相匹配,以获得准确的模拟结果。
总之,自由开放边界条件是一种用于描述流体流出或流入的边界条件,需要考虑流体的速度、流量以及外部力场的影响。
在Fluent中,可以根据具体的情况选择适当的边界条件来模拟流体流动。
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边界条件设置问题
1、速度入口边界条件(VeloCity-inlet):给出进口速度及需要计算的
所有标量值。
该边界条件适用于不可压缩流动问题。
Momentum 动量?thermal 温度radiatiOn 辐身寸SPeCieS 种类
DPM DPM模型(可用于模拟颗粒轨迹)multipahse多项流
UDS(USer define SCaIar是使用flue nt求解额外变量的方法)
Velocity SPeCifiCatiOn method 速度规范方法:magnitude,normal to boundary 速度大小,速度垂直于边界;magnitude and direction 大小和方向;components 速度组成?
ReferenCe frame 参考系:absolute 绝对的;ReIatiVe to adjace nt cell Zone 相对于邻近的单元区Velocity magnitude 速度的大小
TUrbUIence 湍流
SPeCifiCatiOn method 规范方法
k and epsilOn K-E 方程:1 TUrbUIent kinetic energy 湍流动能;2 turbulent dissipatiOn rate 湍流耗散率
IntenSity and Iength scale强度和尺寸:1湍流强度2湍流尺度=0.07L (L为水力半径)intensity and ViSCOSity rate强度和粘度率:1湍流强度2湍流年度率
intensity and hydraulic diameter 强度与水力直径:1湍流强度;2水力直径
2、压力入口边界条件(PreSSure-inlet):压力进口边界条件通常用于给出流体进口的压力和流动的其它标量参数,对计算可压和不可压问
题都适合。
压力进口边界条件通常用于不知道进口流率或流动速度
时候的流动,这类流动在工程中常见,如浮力驱动的流动问题。
压力进口条件还可以用于处理外部或者非受限流动的自由边界。
GaUge total PreSSUre 总压SUPerSonic/initial gauge PreSSUre 超音速/ 初始表压ConStant 常数
direct ion SPeCifiCati On method 方向规范方法:IdireCt ion VeCtOr 方向矢量;2 no rmal to boundary垂直于边界
3、压力出口边界条件(PreSSUre-outlet):需要给定出口静压(表压)。
而且,该压力只用于亚音速计算(M<1 )。
如果局部变成超音速,则根据前面来流条件外推出口边界条件。
需要特别指出的是,这里的压
力是相对于前面给定的工作压力。
GaUge PreSSUre 表压
backflow direct ion SPeCifiCati On method 回流方向规范方法:IdireCt ion VeCtor 方向矢量;2 normal to boundary 垂直于边界 ;3 from neighboring cell 令邻近单元
RadiaI equilibrium PreSSUre distributio n 径向平衡压力分布
Target mass flow rate 质量流量指向
4、质量入口边界条件(mass-flow-inlet):给定入口边界上的质量流量。
主要用于可压缩流动问题,对于不可压缩问题,由于密度是常数,可以使用速度入口条件。
如果压力边界条件和质量边界条件都适合流动时,优先选择用压力进口条件。
MaSS flow SPeCifiCation method 质量流量规范方法:1 mass flow rate 质量流量 ;2 mass
FIUX 质量通量3mass flux With average mass flux 质量通量的平均通量
SUPerSonic/initial gauge PreSSUre 超音速/初始表压
direct ion SPeCifiCati On method 方向规范方法:IdireCti On VeCtOr 方向矢量;2 no rmal to boundary垂直于边界
ReferenCe frame 参考系:absolute 绝对的;ReIatiVe to adjace nt cell Zone 相对于邻近的单元区
5、压力远场边界条件(PreSSUre-far-field)如果知道来流的静压和马赫数,Flue nt提供了的压力远场边界条件来模拟该类问题。
该边界条件只适合用理想气体定律计算密度的问题,而不能用于其它问题。
为了满足压力远场条件,需要把边界放到我们关心区域足够远的地方。
MaCh nu mber 马赫数X-ComP Onent Of flow direct ion X 分量的流动方向
6、自由流出边界条件(outflow):不知道流出口的压力或者速度,这时候可以选择流出边界条件
Flow rate Weighting 流量比重
7、固壁边界条件(wall):对于粘性流动问题,Flue nt默认设置是壁面无滑移条件。
壁面热边界条件包括固定热通量、固定温度、对流
换热系数、外部辐射换热、外部辐射换热与对流换热等。
adjice nt Cell Zo ne相邻的单元区
Wall motion 室壁运动:StatiOnary wall 固定墙
Shear ConditiOn 剪切条件: no slip 无滑;SPeCified Shear 指定的剪切;SPeCUIarity
COeffiCients镜面放射系数marangoni StreSS马兰格尼压力?
Wall roughness 壁面粗糙度:roughness height 粗糙高度roughness ConStant 粗糙常数Moving wall移动墙壁
8 进口通风(Inlet Vent):给定入口损失系数(LOSS-COffiCien),流动方向和进口环境总压、静压及总温。
LoSS CoefCie nt 损耗系数1 Con Sta nt 常数;2 PieCeWiSe-I in ear 分段线性;3piecewise-po Iyno mial 分段多项式;4 polynOmial多项式
Define 定义in terms of 在一下方面normal-velocity 正常速度COeffiCients 系数
9、进口风扇(Intake Fan):给定压力阶跃(PreSSUre JUmP,流动方
向和环境总压和总温。
PreSSUre jump 压力跃1 Con Sta nt 常数;2 PieCeWiSe-I in ear 分段线性;3piecewise-po Iyno mial
分段多项式;4p o l y n O m i a l多项式
10、出口通风(OUtIet Vent):给定静压、回流条件、辐射系数、离散相边界条件、损失系数等。
用于模拟出口通风情况,需要给定损失系数、环境(出口)压力和温度。
11、排风扇(EXhaUSt Fan):用于模拟外部排风扇,给定一个压什和环境压力。
12、对称边界(Symmetry):用于流动及传热时对称的情形
TranSIatianal 平移rotatiOnal 转动GamPOnentS 组成。