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2.1.8 边界条件

Flow Simulation的边界条件分为流动开口、压力开口和壁面三种类型,如图2-11所示。其中,流动开口又包含入口或出口的质量流量与体积流量、质量通量、速度与马赫数,压力开口包含环境压力、静压和总压,壁面则包含真实壁面和理想壁面。

图2-11 边界条件

边界条件设置中以下四点需要注意。

1)环境压力。Flow Simulation将【环境压力】条件解释为入口流动的总压和出口流动的静压。如果在计算过程中漩涡经过指定环境压力条件的开口,那么此压力应视为流动经过其进入模型的开口部分的总压,以及流动通过其离开模型的开口部分的静压。

2)充分发展流动。在入口边界条件中,可以选择【充分发展流动】选项,同时不能再选择设置湍流参数和边界层。由于流体黏性的存在,流体层流流动时在管道壁面处速度为0,而在管道中间位置处速度最大,充分发展流动意思为流动已经完全形成。在入口管道较短时,可以选择充分发展流动。

3)压力势。在默认情况下,压力的参考点位于全局坐标系的原点。如果选中【压力势】选项,即考虑流体的重力效应,压力会沿着高度分布,但前提条件是重力与压力梯度相平衡。当在【常规设置】中选中【重力】选项时,【压力势】选项会自动开启。

4)对称平面。如果要为计算域的对称平面穿过的开口指定质量流量条件或体积流量条件,那么必须相应调整入口流量值。例如:如果对称平面把开口分为两半,则必须设置流量数值为实际质量流量或体积流量的一半。 XnO+p/P0Rr4i7+bm4oorxNJ9hQrh7dnpYdPUHYvIvD9OVpk7cvrerz3csmgJuRtE

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