ansys-FLUENT03边界条件
ansys workbench中的边界条件约束详解
ansys workbench中的边界条件约束详解ANSYS Workbench中的边界条件约束详解ANSYS Workbench是一种通用的有限元分析软件，广泛应用于工程设计、仿真和优化。
在进行仿真分析时，正确地设置边界条件是非常关键的一步。
边界条件定义了模型的外部环境，并对物体施加约束或加载，以模拟实际工作条件。
本文将详细讨论ANSYS Workbench中的边界条件约束，一步一步地回答以下问题。
1. 什么是边界条件约束？在ANSYS Workbench中，边界条件约束是指对模拟模型中的物体施加的限制条件或加载。
这些约束可以是外力、固定支撑点、固定边界或其他类型的条件，用于模拟现实世界中物体所受的外部情况。
2. 如何在ANSYS Workbench中设置边界条件约束？在ANSYS Workbench中设置边界条件约束有以下几个步骤：a. 创建几何模型：首先，根据实际需要创建几何模型，并进行相关的几何操作，比如创建零件、装配等。
b. 定义材料特性：为模型中的各个物体定义相应的材料特性，例如弹性模量、密度、热传导系数等。
c. 网格划分：对几何模型进行网格划分，将其划分为适当的网格单元，用于数学求解。
d. 设置约束：在边界条件编辑器中，通过选择适当的图形工具和选项，设置所需的边界条件约束。
这些约束可以是外力、固定支撑点、固定边界或其他类型的条件。
e. 网格连接：对于多个物体组成的装配模型，还需要将相邻网格之间的连接设置得当，以确保模拟的连续性。
3. 外力约束是如何设置的？外力约束是指施加在模拟模型上的外部载荷或力。
在ANSYS Workbench中，可以通过以下步骤设置外力约束：a. 在边界条件编辑器中选择适当的图形工具，如力矢量或单点力工具。
b. 在模拟模型上选择力作用点，可以是单个点或一组点，也可以是物体的表面等。
c. 输入或定义所需的外力大小和方向。
d. 根据需求设置负载的类型，如压力、力或流体力等。
【ANSYS Fluent培训】5-边界条件
m
。第二种方法
是指定质量流量 vn(每个单位面积的质量流速)。如果指定总质量流速，FLUENT
会在内部通过将总流量除以垂直于流向区域的总入口面积得到统一质量流量：
如果使用直接质量流量指定选项，可以使用轮廓文件或者自定义函数来指定边 界处的各种质量流量。
5、进气口边界条件
进气口边界条件用于模拟具有指定 损失系数、流动方向以及环境（入口） 压力和温度的进气口。
输入总压-Gauge Total Pressure 不可压缩流体：
可压缩流体：
p0：总压力；ps ：静态压力；
M：马赫数；
：定压比热与定容比热 之比；
2、进口压力边界条件
Supersonic/Initial Gauge Pressure-超音 速/初始总压：如果入口流动是超声速的， 或者你打算用压力入口边界条件来对解进 行初始化，那么必须指定该选项；
流动出口的速度入口条件处理 有时速度入口边界条件用于流出物理区域的流动。比如通过某一流域出
口的流速已知，或者被强加在模型上，就需要用这一方法。 注意：这种方法在使用之前必须保证流域内的全部连续性。
在分离解算器中，当流动通过速度入口边界条件流出流场时，FLUENT 在边界条件中使用速度垂直于出口区域的速度分量。它不使用任何你所输入 的其它的边界条件。除了垂直速度分量之外的所有流动条件，都被假定为逆 流的单元。
Local Cylindrical-局柱体坐标系；对于使用分离解算器计算移动区域 问题，流动方向将是绝对速度或者相 对于网格相对速度，这取决于解算器 面板中的绝对速度公式是否被激活。 对于耦合解算器，流动方向通常是绝 对2）坐N标orm系a中l to的B。oundary-垂直于边界条件
2、进口压力边界条件
ansys fluent边界条件
ansys fluent边界条件一、边界条件是啥呢？在ANSYS Fluent这个神奇的世界里呀，边界条件就像是游戏规则一样重要呢。
它告诉这个软件，在我们所研究的这个模型的边界上，各种物理量是怎么个情况。
比如说，流体在边界上是怎么流进来的，速度是多少呀，压力是多大呀，就像你告诉一个小机器人，这个地方的东西得按照这样的规则来办事哦。
这就好比是给流体的活动设定了一个舞台的边界，告诉它在这个边界上你得这么表现，不能乱来哦。
二、常见的边界条件类型。
1. 速度入口边界条件。
这就像是给流体开了个专门的入口，还规定了它们进来的速度呢。
比如说，你可以告诉Fluent，在这个入口处，流体是以每秒5米的速度匀速进来的，就像一群小蚂蚁按照整齐的步伐进入一个小城堡一样。
这个速度入口边界条件在很多实际情况里都特别有用，像模拟水管里的水流进来的时候，你就得知道水进来的速度大概是多少，这样才能准确地算出后面的各种情况呀。
2. 压力入口边界条件。
这个呢，就是从压力的角度来设定边界啦。
你想啊，就像给气球打气一样，你通过控制打气筒的压力来决定气球里面空气的多少。
在Fluent里，你设定了压力入口边界条件，就相当于告诉软件这个入口处的压力是多少，然后软件就会根据这个压力去计算流体的流动情况。
比如说在一些涉及到气体流动的模拟中，像风洞实验的模拟，你就可能会用到这个压力入口边界条件。
3. 壁面边界条件。
壁面边界条件就像是给流体划了个界限，告诉它哪些地方是不能随便穿透的，就像一堵墙一样。
流体到了这个壁面，就只能乖乖地按照一定的规则来行事啦。
比如说，流体在壁面上可能会有速度为零的情况，就像小水珠碰到玻璃壁面，就只能停在那里，不能穿过玻璃。
而且呀，壁面的粗糙度之类的因素也会影响流体的流动，在Fluent里你也可以设定这些参数，就像给壁面穿上不同粗糙度的衣服，看看流体在不同情况下的表现呢。
三、边界条件设置的小窍门。
1. 参考实际情况。
在设置边界条件的时候呀，可不能瞎猜哦。
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。
ansys边界条件
ansys边界条件
ANSYS边界条件是指在ANSYS软件中为模拟的物理现象设置约束条件，以模拟真实世界中的物理行为。
边界条件通常包括位移、力、压力、温度等参数。
在进行ANSYS分析时，准确的边界条件对于模拟结果的准确性至关重要。
在设置边界条件时，需要根据实际物理现象进行合理的选择。
例如，在进行热力学分析时，需要考虑热边界条件，如温度、热流等参数。
在进行结构力学分析时，需要考虑力边界条件，如荷载、支撑等参数。
在设置边界条件时，需要注意以下几点：
1. 边界条件需要准确地反映真实物理现象，以获得准确的模拟结果。
2. 边界条件需要与模型的几何形状和材料属性相匹配。
3. 边界条件需要考虑模拟过程中可能出现的变化，例如温度变化、载荷变化等。
4. 在进行多物理场耦合分析时，需要考虑不同物理场之间的边界条件耦合。
总之，设置准确的边界条件对于ANSYS分析结果的准确性至关重要。
在进行分析前，需要仔细考虑边界条件的选择和设置，以获得准确的模拟结果。
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ansys 边界条件
ansys 边界条件
ANSYS边界条件是指在ANSYS软件中给定模型的边界附加的限制条件，用于模拟真实世界中的物理现象。
通过添加边界条件，可以模拟出实际物理系统中的交互作用和约束条件，并且可以在ANSYS中计算出与这些条件相应的物理量。
在ANSYS中，边界条件可以被分为以下几种类型：
1. 几何边界条件：这种边界条件是指模型的几何形状或者物体表面自然的物理限制条件，如模型表面的固定支撑条件、物体的自由表面、周期性约束等。
2. 力和位移边界条件：这种边界条件是指在模型表面施加的力和位移条件，如加速度、质量、速度等。
3. 热边界条件：这种边界条件是指在模型表面施加的热约束条件，如导热系数、温度、热流量等。
4. 电磁边界条件：这种边界条件是指在电磁场中施加的电磁条件，如电场、磁场、电荷等。
在ANSYS中，可以通过界面和菜单来设置边界条件，也可以通过输入APDL命令来设置。
正确的边界条件设置可以使模拟结果更加准确，因此，在进行ANSYS仿真时，边界条件的设置是非常重要的一步。
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FLUENT软件中边界条件
FLUENT中各种边界条件的适用范围速度入口边界条件：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：用于已知入口质量流速的可压缩流动。
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：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：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。
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。
不适合于可压缩流动。
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。
速度入口边界条件速度入口边界条件用于定义流动速度以及流动入口的流动属性相关标量。
这一边界条件适用于不可压缩流，如果用于可压缩流它会导致非物理结果，这是因为它允许驻点条件浮动。
应该注意不要让速度入口靠近固体妨碍物，因为这会导致流动入口驻点属性具有太高的非一致性。
压力入口边界条件压力入口边界条件用于定义流动入口的压力以及其它标量属性。
它即可以适用于可压缩流，也可以用于不可压缩流。
压力入口边界条件可用于压力已知但是流动速度和/或速率未知的情况。
这一情况可用于很多实际问题，比如浮力驱动的流动。
fluent边界条件的含义
Fluent教程—流动入口、出口边界条件（一）时刻：2021-03-15 17:19:51 来源：查看：2254 评论：0FLUENT提供了10种类型的流动进、出口条件，它们别离是：★一样形式：★可紧缩流动：压力入口质量入口压力出口压力远场★不可紧缩流动：★特殊进出口条件：速度入口入口通分，出口通风自由流出吸气风扇，排气风扇1，速度入口（velocity-inlet）：给出入口速度及需要计算的所有标量值。
该边界条件适用于不可紧缩流动问题，对可紧缩问题不适用，不然该入口边界条件会使入口处的总温或总压有必然的波动。
2，压力入口（pressure-inlet）：给出入口的总压和其它需要计算的标量入口值。
对计算可压不可压问题都适用。
3，质量流入口（mass-flow-inlet）：要紧用于可紧缩流动，给出入口的质量流量。
关于不可紧缩流动，没有必要给出该边界条件，因为密度是常数，咱们能够用速度入口条件。
4，压力出口（pressure-outlet）：给定流动出口的静压。
关于有回流的出口，该边界条件比outflow 边界条件更易收敛。
该边界条件只能用于模拟亚音速流动。
5，压力远场（pressure-far-field）：该边界条件只对可紧缩流动适合。
6，自由出流（outflow）：该边界条件用以模拟在求解问题之前，无法明白出口速度或压力；出口流动符合完全进展条件，出口处，除压力之外，其它参量梯度为零。
但并非是所有问题都适合，有三种情形不能用自由出流边界条件：包括压力入口条件；可紧缩流动问题；有密度转变的非稳固流动（即便是不可紧缩流动）。
7，入口通风（inlet vent）：入口风扇条件需要给定一个损失系数，流动方向和环境总压和总温。
8，入口风扇（intake fan）：入口风扇条件需要给定压降，流动方向和环境总压和总温。
9，出口通风（out let vent）：排出风扇给定损失系数和环境静压和静温。
10, 排气扇（exhaust fan）：排除风扇给定压降，环境静压。
ansys热力学仿真边界条件设置
【ansys热力学仿真边界条件设置】1. 概述在进行ANSYS热力学仿真时，边界条件的设置是非常重要的步骤之一。
合理的边界条件设置能够保证仿真结果的精确性和可靠性，影响着仿真模型对实际情况的模拟程度。
我们需要深入了解热力学仿真边界条件的设置原则和方法。
2. 温度边界条件温度边界条件是热力学仿真中最基本的边界条件之一。
在设置温度边界条件时，需要考虑以下几个方面：(1) 外界环境的温度：外界环境对于仿真模型的影响非常直接，需要根据实际情况设置相应的外界温度。
(2) 内部热源：若模型中存在内部热源，需对其进行合理的温度边界条件设置。
(3) 传热条件：根据传热方式的不同，需要设置相应的传热表面系数或传热速率。
3. 压力边界条件在热力学仿真中，压力边界条件同样非常重要。
正确的压力边界条件设置能够有效地模拟出实际工况下的流体压力分布情况。
设置压力边界条件时，需要考虑以下几个方面：(1) 入口压力：对于流体进入仿真模型的部分，需要根据实际情况设置相应的入口压力。
(2) 出口压力：流体从仿真模型中流出时，需要考虑出口压力的影响。
(3) 内部流动阻力：若模型中存在流动阻力，需要根据实际情况设置相应的压力损失。
4. 结果分析在完成边界条件设置后，需要进行结果分析，对仿真结果进行总结和回顾。
通过分析结果，可以全面地理解摩擦力对热力学仿真结果的影响程度，以及在不同工况下边界条件的变化情况。
在实际的工程应用中，通过对结果的深入分析，可以更好地优化产品设计或工艺流程，提高工作效率和产品质量。
5. 个人观点从我个人的经验来看，正确的边界条件设置是热力学仿真中至关重要的一环。
在实际操作中，往往需要不断地调整和优化边界条件，才能得到符合实际的仿真结果。
我建议在进行热力学仿真时，要充分考虑实际工况下的边界条件，并不断进行结果分析和优化，以确保仿真结果的准确性和可靠性。
正确设置边界条件是热力学仿真中至关重要的一步，需要根据实际情况和仿真要求进行合理设置和优化。
fluent教程 _边界条件
Overview
• 边界条件: – 边界条件决定流动. – 数学模型求解的需要. • 给定进入计算区域的流率或通量. – 如 mass, momentum, 和 energy • Fluid/Solid regions represented by cell zones. – Material and Source terms are assigned to cell zones. • Boundaries and internal surfaces are represented by face zones. – Boundary data are assigned to face zones.
outflow condition obeyed
outflow condition closely obeyed
0.8 0.7 0.6 0.5
Y
0.4 0.3 0.2 0.1 0
0
1
2
3
4
5
6
X
多出口边界条件数值模拟
• 应用Outflow边界条件的前提: – 默认设置，所有Outflow边界的质量流量
• 质量进口Mass flow inlet • 压力远场Pressure far-field
– 特别
• Inlet vent, outlet vent, intake fan, exhaust fan
– 不可压缩
• Velocity inlet • Outflow
• •
根据物理过程，选择合适的边界条件. 一般准则:
•
Exhaust Fan/Outlet Vent
– 如果出口有个压力抬升或损失，可以采用exhaust fan/outlet vent给定 出口压力抬升或损失系数，以及环境压力与温度。
fluent边界条件设置[技巧]
![fluent边界条件设置[技巧]](https://img.taocdn.com/s3/m/2ee31cc029ea81c758f5f61fb7360b4c2e3f2a2c.png)
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边界条件 算法
fluent边界条件算法Fluent边界条件算法在计算机科学领域，边界条件是指在解决问题时需要考虑的特殊情况。
在流体力学中，Fluent边界条件算法则是指在Fluent软件中用于模拟流体流动时所使用的边界条件的计算算法。
本文将介绍Fluent边界条件算法的原理和应用。
一、Fluent边界条件算法的原理Fluent是一种流体流动模拟软件，它基于有限元和有限体积法，并利用Navier-Stokes方程来模拟流体的运动。
在模拟流体流动过程中，边界条件的设定对结果的准确性和可靠性至关重要。
Fluent边界条件算法主要包括以下几个方面：1. Dirichlet边界条件：即指定流体在边界上的速度、压力或温度等物理量的数值。
在Fluent中，可以根据实际情况选择适当的边界条件类型，如固定值、函数关系等。
2. Neumann边界条件：即指定流体在边界上的梯度或通量。
在Fluent中，可以通过设定边界上的质量流率、热通量、摩擦力等参数来实现。
3. 对称边界条件：即指定流体在边界上的对称性质。
在Fluent中，可以选择对称平面或对称轴作为边界条件，用于模拟流体在对称面或对称轴上的行为。
4. 周期性边界条件：即指定流体在边界上的周期性特征。
在Fluent 中，可以选择周期性平面或周期性轴作为边界条件，用于模拟流体在周期性边界上的行为。
二、Fluent边界条件算法的应用Fluent边界条件算法在工程和科学领域有着广泛的应用，以下是几个常见的应用场景：1. 空气动力学：在飞机、汽车和建筑物等领域中，通过设定适当的边界条件，可以模拟空气流动对物体的作用力和热传递等影响。
2. 涡流模拟：在涡流场中，通过设定适当的涡流边界条件，可以模拟涡流的形成和演化过程，以及涡流对周围流体的影响。
3. 燃烧模拟：在燃烧过程中，通过设定适当的边界条件，可以模拟燃料的燃烧速率、燃烧产物的分布等参数，进而优化燃烧过程。
4. 管道流动：在管道流动中，通过设定适当的边界条件，可以模拟流体在管道中的流速、压力和温度等参数，以及管道中的阻力和摩擦损失等。
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
ansys边界条件
ansys边界条件
ANSYS边界条件是在ANSYS软件中定义物理问题的特定限制条件，以便在计算中考虑这些条件。
在ANSYS中，边界条件是在模拟的几何区域的边界上定义的。
这些条件可以包括力或压力、速度或流量、温度或热流等。
在ANSYS中，边界条件可以通过多种方式定义，例如：
1. 接口：用于将不同的物理域（例如流体和固体）连接起来，
并指定接口上的传递条件。
2. 固定边界：用于指定物体表面的固定边界条件，例如固定支撑。
3. 对称边界：用于指定物体表面的对称边界条件，例如平面对
称性。
4. 自由表面：用于模拟自由表面流动的边界条件，例如液体表
面的自由表面。
5. 热边界：用于指定物体表面的热边界条件，例如给定的热通
量或温度。
6. 远场边界：用于指定物体表面的远场边界条件，例如辐射或
远场流动。
ANSYS边界条件的选择和定义对于正确的物理模拟至关重要。
因此，在使用ANSYS进行模拟时，需要仔细考虑和理解所需的边界条件，并确保正确地定义和应用它们。
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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。
ansys-FLUENT03边界条件
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
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流体域
流体域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
– 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
如果没有在网格阶段定义周期条件，可 以在 FLUENT TUI中用下面命令指定
Translationally periodic planes 2D Tube Heat Exchanger
– 不可压缩流
• Velocity Inlet • Outflow (不建议用)
– Radiator
– Wall
– 压缩流
• Mass Flow Inlet • Pressure Far Field
域
– Fluid
– Solid – Porous media
wall orifice
outlet
– 其他
ANSYS FLUENT 培训教材 第三节：边界条件
安世亚太科技（北京）有限公司
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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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
– 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
如果没有在网格阶段定义周期条件，可 以在 FLUENT TUI中用下面命令指定
Translationally periodic planes 2D Tube Heat Exchanger
• • • • Wall Symmetry Axis Periodic
– 特定
• Inlet / Outlet Vent • Intake / Exhaust Fan
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plate plate-shadow inlet
改变边界条件类型
– 不可压缩流
• Velocity Inlet • Outflow (不建议用)
– Radiator
– Wall
– 压缩流
• Mass Flow Inlet • Pressure Far Field
域
– Fluid
– Solid – Porous media
wall orifice
outlet
– 其他
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Outflow
不需要压力或速度信息
– 出口平面的数据由内部数据外插得到
– 边界上加入质量流量平衡
所有变量的法向梯度为零
– 流体在边界为充分发展
outflow 边界针对不可压缩流动
– 不能和压力进口同时使用（必须和速度进口一起使用） – 不能用于变密度的非稳态流动
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 • 可以用均匀分布条件 Air
1
Combustor Wall
• 考虑混合效应
• 非预混反应模型 • 需要更多单元
2. 喷嘴进口平面
• 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 3. 喷嘴出口平面 • 预混反应模型 • 需要精确的分布
Symmetry Planes
轴
– 轴对称问题的中心线 – 不需要输入 – 必须和X轴正向重合
Axis
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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
/mesh/modify-zones/make-periodic
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内部边界面
只在单元的面上定义:
– 内部边界面的厚度为零
– 内部边界面上的变量可以突变
用来实现下面一些物理模型:
– 风扇
– 散热器 – 多孔突变区域
• 相比多孔介质模型更易收敛
要求输入 – 表压– 流体流入环境的静压。 – 回流量 – 当有回流发生时，起到进口的 作用 对理想气体（可压缩）流动，可以使用无 反射出口边界条件
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壁面边界条件
粘性流动中，壁面采用无滑移边 界条件 – 可以指定剪切应力. 热边界条件 – 有几种类型的热边界条件。 – 对一维或薄壳导热计算，可以 指定壁面材料和厚度（细节会 在传热课程介绍）。
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压力进口
压力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 – 入口流动方向 – 湍流量（如是湍流的话） – 总温 (如果有传热和/或压缩）
有回流时收敛性很差.
– 最终解如有回流，不能使用此条件
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多出口模拟
多出口流动可以使用压力出口或outflow
– 压力出口 – 要求知道下游压力，FLUENT计算每个出口的流量比 例
Velocity inlet (V, T0) OR Pressure inlet (p0, T0) Pressure outlet
ANSYS FLUENT 培训教材 第三节：边界条件
安世亚太科技（北京）有限公司
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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
inlet-1 fluid
outlet-2 inlet-2 outlet-2 outlet-1 2D Flow Domain (approximation)
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inlet-1
inlet-2
outlet-1 Actual 3D Flow Domain
总结
边界域用来控制求解时的外部和内部边界，有许多边界类型用来 定义不同的边界信息 实体域用来赋予流体或固体材料
– 选择项包括多孔介质域、层流域、固定值域等
使用对称面和周期边界条件能减少计算量 未介绍的其他边界条件类型见附录 – 远场压力 – 排气扇 / 出风口 – 进风口 / 抽气扇 – 出口
– Outflow:
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
Outflow (FRW1) Velocity inlet (V, T0) Outflow (FRW2)
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– 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
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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。
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
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流体域
流体域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
• 如果初场由此边界设定的化，用于 初场计算
– 总温 （在 Thermal 面板） • 对不可压缩流取静温 – 指定方向
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压力出口
适用于压缩和不可压流动 – 如果流动在出口是超音速的，指定的压 力被忽略
– 在外流或非封闭区域流动，作为自由边 界条件
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
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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 列表中选择边界名称 • 点击 Edit
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Nozzle Man，不建议使用
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一般的建议
如果可能，边界的位置和形状 能保证流体或者进入流体域， 或者流出流体域
– 不是必须的，但这样能更好 的收敛
Upper pressure boundary modified to ensure that flow always enters domain.
谢谢
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对湍流可以指定壁面粗糙度
– 基于局部流场的壁面剪切应力 和传热 壁面可以设置平移或旋转速度
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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
输入的选择项 – 多孔介质域 – 源项 – 层流域 – 固定值域 – 辐射域
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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
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
– 否则在计算早期会带来误差
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边界条件类型
外部边界 – 通用
• Pressure Inlet • Pressure Outlet