(完整版)fluent边界条件设置
fluent自然对流边界设置
fluent自然对流边界设置Fluent自然对流边界设置自然对流是指在流体中,由于温度差异而产生的自发对流现象。
在工程领域中,对流现象经常出现在流体传热和流体力学的问题中。
为了准确模拟和预测这些现象,需要使用专业的软件工具,如Fluent,来进行数值模拟和仿真分析。
在Fluent中,设置自然对流边界条件是模拟自然对流现象的关键步骤之一。
对于自然对流现象,边界条件的设置对模拟结果具有重要影响。
在Fluent中,可以通过设置边界类型、温度和传热系数等参数来模拟自然对流现象。
以下将详细介绍如何在Fluent中设置自然对流边界条件。
在Fluent中选择合适的边界类型。
对于自然对流现象,通常使用壁面边界条件来模拟。
壁面边界条件可以分为两种类型:绝热壁面和恒温壁面。
对于绝热壁面,边界上的温度梯度为零;对于恒温壁面,边界上的温度保持恒定。
根据具体问题的要求,选择合适的壁面边界条件。
设置边界的温度。
在Fluent中,可以通过直接输入温度值或者通过函数来设置边界的温度。
对于自然对流现象,边界的温度通常是随着时间变化的。
因此,可以通过定义一个函数来描述边界温度随时间的变化规律。
在Fluent中,可以选择不同的函数类型,如线性函数、指数函数、正弦函数等,来描述边界温度的变化规律。
设置边界的传热系数。
传热系数是描述对流传热能力的重要参数。
在Fluent中,可以通过设置边界的传热系数来模拟自然对流现象中的传热过程。
传热系数可以是一个常数,也可以是一个随时间变化的函数。
根据具体问题的要求,选择合适的传热系数。
除了上述的基本设置外,Fluent还提供了许多高级选项来进一步调节对流边界条件的模拟效果。
例如,可以设置边界的湍流模型、湍流强度和壁面辐射等参数,以更准确地模拟自然对流现象。
在进行自然对流边界条件设置时,还需要注意一些常见的问题。
首先,边界条件的选择应根据具体问题的要求来确定,不能盲目选择;其次,边界的温度和传热系数应根据实际情况进行合理设定,不要过分追求模拟结果的精确性;最后,需要不断验证和调整模拟结果,以提高模拟的准确性和可靠性。
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壁面边界条件
fluent壁面边界条件Fluent壁面边界条件简介在计算流体力学中,Fluent是一种常用的流体模拟软件。
在建模过程中,为了更准确地描述流体行为,我们需要设定适当的边界条件。
本文将介绍Fluent中的壁面边界条件及其应用。
什么是壁面边界条件?壁面边界条件是指模拟中设置在流场壁面上的条件。
由于流体不能穿过实际物体表面,为了模拟真实的流场情况,我们通常需要对壁面进行特殊处理。
壁面边界条件的分类根据不同的情况,Fluent提供了多种壁面边界条件选项,包括但不限于:•不可滑移壁面(No Slip Wall):流体与壁面有接触,速度与壁面相同,这是常见的壁面边界条件。
•自由壁面(Free Slip Wall):流体与壁面有接触,速度沿法线方向与壁面相同,沿切向方向无滑移,适用于液体与气体相互接触的情况。
•摩擦壁面(Wall with Specified Shear Stress):在壁面上设定指定的剪切应力,常用于模拟壁面粗糙度和摩擦系数的影响。
•周期壁面(Periodic Wall):用于模拟周期性边界条件,可以将流体域中的一个壁面视为周期性的重复单位。
壁面边界条件的设置方法在Fluent中,我们可以通过以下步骤设置壁面边界条件:1.打开Fluent软件,并导入需要模拟的流体场景。
2.进入Boundary Conditions(边界条件)设置界面。
3.选择所需的壁面组件,并在Type(类型)选项中选择合适的壁面边界条件。
4.根据实际情况,设置壁面边界条件的各个参数。
5.完成设置后,保存并运行模拟。
壁面边界条件的应用案例壁面边界条件的选择和设置直接影响流体模拟结果的准确性。
以下是一些常见的应用案例:•空气动力学中的翼型模拟:对于飞行器翼型表面,通常使用不可滑移壁面条件。
•汽车气动学模拟:对于车辆表面,通常使用摩擦壁面条件。
•水动力学中的船舶模拟:对于船舶表面,通常使用自由壁面条件。
小结准确设置壁面边界条件是流体模拟中不可或缺的一步。
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。
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 第7章 边界条件
湍流动能 k
湍流耗散率
FLUENT中有四种方法指定湍流参数:
Conditions
同时适用 compressible 和 incompressible flows.
Fluent 计算时采用 static pressure and velocity
通过压力(yālì)面的通量由内部条件和流动方向决 定.
精品PPT
Mass Flow Inlet
参数确定: (a) Mass Flow Rate or (b) Mass Flux (a) 给定恒定的流量 (b) 利用 profiles/UDF定义 Static Gauge Pressure 超音速有效 该边界(biānjiè)初始化有效. Total Temperature 对于不可压流动为静温. Inlet Flow Direction
精品PPT
压力(yālì)预处理
绝对压力是相对于真空而言的。
绝对压力可以用操作压力和表压来
gauge
表示。
p p p absolute
gauge
operating
absolute
pressure
pressure
静压是热力学压力。
用绝对压力和表压的形式(xíngshì)表示。oppreesrsautrineg
exhaust fan 其它: Wall, Symmetry, Periodiicn,leAt xis
outlet
单元(dānyuán)、区域 Fluid and Solid
相交面 Fan, Interior, Porous Jump, Radiator, Walls
精品PPT
wall
Orifice_plate and orifice_plateshadow
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教程_边界条件
第四章,边界条件
概述
• 进口与出口边界 – 速度
• 速度及其分布 • 湍流参数
– 压力边界条件 and others... • 壁面, 对称, 周期性和轴Axis边界 • 内部区域
Outflow 边界条件不能使用场合
• Outflow 边界不能用于: – 可压缩流动. – Pressure Inlet 边界条件 : – 变密度的非定常流动.
• 不适合的物理问题: – 回流区
– 流动方向有明显压力梯 度
– 下游影响上游流动
outflow condition ill-posed
其它 Inlet/Outlet 边界条件
• Mass Flow Inlet – 用于可压缩流动给定进口质量流量. – 对于不可压缩流动,无需给定.
• Pressure Far Field – 材料选择为理想气体时,才会有该选项. – 用于给定自由流的可压缩流动状态,给定自由流的马赫数和静压,静 温等。
– Boundary data are assigned to face zones.
orifice
(interior)
orifice_plate and orifice_plate-shadow
outlet
wall inlet
fluid
Example: Face and Cell zones associated with Pipe Flow through orifice plate
压力出口边界 (2)
Fluent-第7章--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。模拟的流动出口的流速和 压力未知。适合于出口完全发展。不适 合于可压流计算。 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。 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。 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。 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。
压力出口
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
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。
精选课件
7
边界条件定义
质量出口
进风口 进气扇边界 通风口 排气扇边界
在菜单Define Materials…中选择incompressibleideal-gas 。
将操作压力( Operating Pressure)设为问题中压力 的平均值。
精选课件
20
Pressure Inlet (1)
参数确定:
Total Gauge Pressure 驱使流体运动的能量.
边界条件的设定
精选课件
1
边界条件——Why and What
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.
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 边界条件(南京航空航天大学)
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
默认值:面
选择边界的类型.
鼠标直接选取.
对定义好的边界可以再操作
更改、删除.
边界条件的定义——Specify Type
选择边界对应的几何体
Backflow
收敛过程出现 最终结果如此. 方向是垂直于边界. 适用于 compressible 和 incompressible flows 在超音速条件下,忽略所给定的压力值.
可以被用来模拟自由流.
Outflow
不需指定任何速度和压力信息.
由内部区域来传递信息. 边界上保持流量平衡.
基本原则
设定在流体的进、出口
可以有利于收敛.
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
默认值:体
选择边界的类型.
鼠标直接选取.
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
(完整版)fluent边界条件设置
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 辐射species 种类DPM DPM模型(可用于模拟颗粒轨迹)multipahse 多项流UDS(User define scalar 是使用fluent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;Relative to adjacent cell zone 相对于邻近的单元区Velocity magnitude 速度的大小Turbulence 湍流Specification method 规范方法k and epsilon K-E方程:1 Turbulent kinetic energy湍流动能;2 turbulent dissipation rate 湍流耗散率Intensity and length 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教程3-Fluent边界条件Boundary Conditions
– Outflow:
Pressure outlet Pressure outlet
• 流量比例由 Flow Rate Weighting (FRW) 计算:
• 出口间的静压变化,以匹配设定的流量分配
Velocity inlet (V, T0)
Outflow (FRW1) Outflow (FRW2)
压力出口的目标质量流量选项(不能用于多相流) – 固定压力出口的流量(常数或UDF) – 用 TUI可以设置迭代方法
排气扇 / 出风口 – 用指定的压升/压降系数以及环境压力和温度模拟排气扇或出风 口的条件
进风口 / 抽气扇 – 用指定的压降/压升系数以及环境压力和温度模拟进风口或进气 扇的条件
对LES/DES模拟的进口边界,在湍流模型一节中介绍
周期边界条件
用来减少全局网格量
流场和几何必须是旋转周期对称或平移 周期对称
– 旋转周期对称
• 通过周期面的ΔP = 0
• 在流体域中必须指定旋转轴
– 平移周期对称
• 通过周期面的ΔP必须有限 • 模型是充分发展条件. • 指定每个周期的平均 ΔP 或质量流量
Flow
Rotationally periodic planes
对称面和轴
对称面
– 不需要输入
– 流场和几何都需要是对称的:
• 对称面法向速度为零
• 对称面所有变量法向梯度为零
• 必须仔细确定正确的对称面位置
轴
Symmetry Planes
– 轴对称问题的中心线
– 不需要输入
– 必须和X轴正向重合
Axis
A Pera Global Company © PERA China
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边界条件wall
fluent边界条件wall摘要:一、引言二、Fluent 软件介绍三、边界条件wall 的概念四、边界条件wall 的设置方法五、边界条件wall 在Fluent 中的应用实例六、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,通过对流体流动、传热和化学反应等过程进行数值模拟,帮助用户分析工程问题。
在Fluent 中,边界条件是对流体流动模型进行初始化和设置的重要步骤。
本文将重点介绍Fluent 中的边界条件wall。
二、Fluent 软件介绍Fluent 是ANSYS 公司开发的一款流体动力学模拟软件,提供了一个完整的计算流体动力学(CFD)解决方案。
它适用于各种流体流动问题,包括湍流、层流、稀薄气体、多相流等。
Fluent 软件可以通过求解Navier-Stokes 方程、能量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、边界条件wall 的概念在Fluent 中,边界条件是指流体流动模型在特定区域内的初始和边界条件。
边界条件wall 是Fluent 中的一种边界条件类型,主要用于描述流体与固体壁面的相互作用。
它包括壁面上的流速、压力、热通量等物理量的分布。
四、边界条件wall 的设置方法在Fluent 中设置边界条件wall 的方法如下:1.打开Fluent 软件,导入需要进行模拟的模型。
2.在Geometry 模块中,定义模型的几何形状。
3.在Boundary Conditions 模块中,选择wall 边界条件类型。
4.根据实际问题,设置wall 边界条件,如流速、压力、热通量等。
5.将模型划分网格,并设置其他边界条件。
6.进行模拟计算,观察结果并进行分析。
五、边界条件wall 在Fluent 中的应用实例以模拟流体在管道内流动为例,应用边界条件wall:1.导入管道模型,设置管道的几何参数。
2.在Boundary Conditions 模块中,选择wall 边界条件类型。
fluent中internal边界条件
Fluent中Internal边界条件1.引言在计算流体力学(Co m pu ta ti on al Fl uid D yn am ic s,CF D)中,边界条件是模拟流体流动过程中非常重要的一部分。
边界条件的设置直接影响流场的求解结果。
在Fl u en t中,我们可以通过定义不同类型的边界条件来模拟不同的流动现象。
其中,In te rn al边界条件是指在流域内部设置的特殊约束条件,用于模拟流动中的分析区域。
本文将介绍F lu en t中I nt er na l边界条件的设置方法,包括常用的几种类型和其应用场景。
同时,还将分享一些注意事项和实际案例,以便读者更好地理解和应用。
2.内容2.1F i x e d V a l u e条件F i xe dV al ue条件是最常见的In te rn al边界条件之一,通常用于设定流动变量的固定值。
在Fl ue nt中,可以通过设置F ix ed Va l ue条件来模拟材料的定压或定温边界。
例如,我们可以将一个流场中的某个区域设定为固定温度,以模拟热传导过程。
通过在Fl u en t中选择Fi xe dV a lu e条件,并指定温度数值,即可将该区域内所有单元格的温度锁定为所设定的固定值。
2.2Z e r o G r a d i e n t条件Z e ro Gr ad ie nt条件是另一种常见的I nte r na l边界条件,该条件假设沿边界方向没有梯度变化,常用于模拟流体在自由表面的行为。
在F lu en t中,我们可以使用Ze ro Gr adi e nt条件来模拟自由表面的液体流动。
通过将自由表面位置定义为Ze r oG ra di en t,可以实现液体在边界附近自由变形的效果。
2.3S y m m e t r y条件S y mm et ry条件常用于模拟具有对称性的问题,例如流动中的一个平面。
通过设置Sy mm et r y条件,可以减少计算量并简化模拟过程。
Fluent第7章边界条件
FLUENT中有四种方法指定湍流参数:
显示给出 k、 给出湍流强度和长度尺度 给出湍流强度和粘性比 给出流体强度和水利直径
湍流强度和长度尺度取决于上游流场情况,例如:
涡轮的排气 Intensity = 20 % Length scale = 1 - 10 % of blade span 充分发展的管流 Intensity = 5 % Length scale = 水利直径
可以被用来模拟自由流.
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Outflow
不需指定任何速度和压力信息.
由内部区域来传递信息. 边界上保持流量平衡.
在Outflow面上所有参数梯度为零
近似于充分发展流
适用于 incompressible flows.
不能和 Pressure Inlet合用; 入口只能是 velocity inlet.
pressure level
gauge pressure
operating pressure
operating pressure
vacuum
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压力公式
总压(滞止压力)用下面公式定义:
ptotal = pstatic + 1/2 v2
1/2 v2为动压。
由理想气体定律密度由下面公式计算:
不可压流: poperating RT
8
基本流程
Gambit
Solver Boundary Type
Fluent
Fluid Type Select Boundary
Set Parameters
9
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
10
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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 辐射species 种类
DPM DPM模型(可用于模拟颗粒轨迹)multipahse 多项流
UDS(User define scalar 是使用fluent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;Relative to adjacent cell zone 相对于邻近的单元区
Velocity magnitude 速度的大小
Turbulence 湍流
Specification method 规范方法
k and epsilon K-E方程:1 Turbulent kinetic energy湍流动能;2 turbulent dissipation rate 湍流耗散率
Intensity and length 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
direction specification method 方向规范方法:1direction vector方向矢量;2 normal 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 direction specification method 回流方向规范方法:1direction vector方向矢量;2 normal to boundary 垂直于边界;3 from neighboring cell 邻近单元
Radial equilibrium pressure distribution 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 Flux 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
direction specification method 方向规范方法:1direction vector方向矢量;2 normal to boundary 垂直于边界
Reference frame 参考系:absolute绝对的;Relative to adjacent 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,Fluent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 number 马赫数x-component of flow direction 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,Fluent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。
adjicent cell zone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;specularity 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-Cofficient),流动方向和进口环境总压、静压及总温。
Loss coeffcient 损耗系数1 constant 常数;2 piecewise-linear分段线性;3piecewise-polynomial 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 constant 常数;2 piecewise-linear分段线性;3piecewise-polynomial 分段多项式;4 polynomial 多项式
10、出口通风(Outlet 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。
Translational 平移rotational 转动components 组成。