fluent边界条件设置教程

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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。

(完整版)fluent边界条件设置

(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压力出口边界条件设置

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中对称边界symmetry的设置

fluent中对称边界symmetry的设置

fluent中对称边界symmetry的设置什么是对称边界(Symmetry Boundary)?对称边界是描述在计算流体力学仿真中用来模拟对称结构的一种边界条件设置。

当我们在仿真中处理对称几何形状时,我们可以利用几何形状的对称性来简化仿真模型。

使用对称边界条件,我们可以将仿真建模的工作区域缩小到实际几何形状的一部分,从而减少计算所需的资源和时间。

在ANSYS Fluent中,我们可以用多种方法来设置对称边界条件。

接下来,我将一步一步地回答关于设置对称边界条件的问题,以帮助您了解如何在Fluent中进行设置。

步骤一:选择适当的物理模型在进行任何仿真之前,您首先需要选择适当的物理模型。

例如,如果您计划对流体流动进行仿真,您将需要选择相应的流体动力学模型,例如标准的k-ε湍流模型、雷诺平均-纳维尔-斯托克斯(RANS)模型或更高级的湍流模型。

步骤二:创建几何模型接下来,您需要创建几何模型,以描述您要进行仿真的对称结构。

在Fluent中,您可以使用几何建模软件如ANSYS DesignModeler或SpaceClaim 等第三方软件来创建几何模型,并将其导入Fluent中。

确保您的几何模型具有适当的对称性。

例如,如果您在进行二维几何建模时希望使用X轴对称边界条件,那么您的几何模型应该为左右对称。

类似地,如果您要在三维几何建模中使用Y轴对称边界条件,那么您的几何模型应该为前后对称。

步骤三:设置对称边界条件一旦您准备好几何模型,接下来就是在Fluent中设置对称边界条件。

请按照以下步骤进行操作:1. 打开ANSYS Fluent软件并导入您的几何模型。

2. 在解决方案设置中,选择边界条件。

您可以在“模型”或“边界”选项卡下找到此选项。

3. 在边界条件设置中,找到对应的对称边界条件。

通常,对称边界条件以“symmetry”或“symmetric”命名。

4. 选择适当的对称面。

根据您的模型,您可以选择X、Y或Z轴的对称面。

fluent教程_边界条件

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?壁面对称周期性和轴axis边界?内部区域?流体fluid?多孔介质porousmedia?移动区域movingcellzones?固体solid?内部边界计算流体与传热传质文档仅供参考如有不当之处请联系本人改正
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边界条件设置教程

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管道的尺寸所限制,因为大涡不能大于管道的尺寸。L 和管的物理尺寸之间的计算关系如下:
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中对称边界symmetry的设置 -回复

fluent中对称边界symmetry的设置 -回复

fluent中对称边界symmetry的设置-回复如何在fluent中设置对称边界条件(symmetry boundary condition in Fluent: Setting up a symmetry boundary condition step-by-step)引言:CFD(Computational Fluid Dynamics)是一种用于模拟流动行为的工程方法,可用于解决各种涉及流体动力学问题的实际工程与科学研究。

FLUENT是CFD领域最常用的软件之一,它提供了丰富的边界条件设置选项,以满足不同问题的模拟需求。

本文主要讨论在FLUENT中如何设置对称边界条件(symmetry boundary condition),以便更好地模拟具有对称性的流动问题。

第一部分: 对称边界条件简介在CFD模拟中,对称边界条件被用来模拟具有对称性的物理问题,其中流动场的参数在对称面上具有特定的特性,例如速度分量的法向分量和切向分量,以及压力和温度。

为了准确地模拟对称性流动问题,对称边界条件必须在计算域的相应边界上正确地设置。

第二部分: FLUENT中对称边界条件的设置步骤接下来,我们将逐步介绍在FLUENT中设置对称边界条件的步骤。

步骤1: 创建计算域首先,在FLUENT中创建计算域,定义问题的几何形状和尺寸。

确保计算域包括对称面,以便能够设置对称边界条件。

步骤2: 选择边界类型选择要设置为对称边界条件的边界。

这些边界应该位于流动域的对称面上。

在FLUENT中,可以通过选择边界条件面板上的相应边界来实现。

步骤3: 设置对称边界条件类型在边界条件面板中,找到所选边界的对称边界条件类型选项。

通常,FLUENT提供了多种对称边界条件选项,例如对称速度、对称压力、对称温度等。

根据具体问题的特点和需求,选择合适的对称边界条件类型。

步骤4: 指定对称平面对于选择的对称边界条件类型,需要指定对称平面的位置。

对称平面应与计算域的对称面相一致。

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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。
边界条件
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...
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
Figure 1: 区域类型的分类列表 设定边界条件 在 FLUENT 中,边界条件和区域有关而与个别表面或者单元无关。如果要结合具有相 同边界条件的两个或更多区域请参阅合并区域一节。 设定每一特定区域的边界条件,请遵循下面的步骤: 1.在边界条件区域的下拉列表中选择区域。2. 点击 Set...按钮。或者,1.在区域下拉列表 中选择区域。 2.在类型列表中点击所要选择的类型。或者在区域列表中双击所需区域.,选择边界条件 区域将会打开,并且你可以指定适当的边界条件 在图像显示方面选择边界区域 在边界条件中不论你合适需要选择区域,你都能用鼠标在图形窗口选择适当的区域。如 果你是第一次设定问题这一功能尤其有用,如果你有两个或者更多的具有相同类型的区域而 且你想要确定区域的标号(也就是画出哪一区域是哪个)这一功能也很有用。要使用该功能 请按下述步骤做: 1.用网格显示面板显示网格。2.用鼠标指针(默认是鼠标右键——参阅控制鼠标键函数 以改变鼠标键的功能)在图形窗口中点击边界区域。在图形显示中选择的区域将会自动被选 入在边界条件面板中的区域列表中,它的名字和编号也会自动在控制窗口中显示 改变边界条件名字 每一边界的名字是它的类型加标号数(比如 pressure-inlet-7)。在某些情况下你可能想要 对边界区域分配更多的描述名。如果你有两个压力入口区域,比方说,你可能想重名名它们
边界条件的非一致输入 每一类型的边界区域的大多数条件定义为轮廓函数而不是常值。你可以使用外部产生的 边界轮廓文件的轮廓,或者用自定义函数(UDF)来创建。具体情况清参阅相关内容
流动入口和出口
FLUENT 有很多的边界条件允许流动进入或者流出解域。下面一节描述了每一种边界 条件的类型的使用以及所需要的信息,这样就帮助你适当的选择边界条件。下面还提供了湍 流参数的入口值的确定方法。
为 small-inlet 和 large-i 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。
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.)
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