进出口边界条件各种说法
各类边界条件fluent
Fluent技巧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。
边界条件包括流动变量和热变量在边界处的值
边界条件包括流动变量和热变量在边界处的值。
它是FLUENT分析很关键的一部分，设定边界条件必须小心谨慎。
我们总结了Fluent十大流动入口和出口边界条件供参考。
1、速度入口边界条件，定义进口边界的速度和标量性质。
2、压力入口边界条件：定义进口边界的总压和其他的标量值。
3、质量流动入口边界条件：用于在可压缩流中表示进口的质量流量。
在不可压流中不需要，因为密度一定时，速度边界就确定了该值。
4、压力出口边界条件用于表示流动出口处的静压和其他标量（当存在回流时）。
此时用它代替流出物边界条件能够提高迭代的收敛性！5、压力远场边界条件：用于模拟一个具有自由流线的可压缩流动在无穷远处的指定了马赫数和静力条件的情况。
6、流出物边界条件用于模拟流动出口处的速度和压力边界条件都不知道时的情况。
这种情况在出口处的流动接近完全发展的流动状态是比较合适，该条件假设在出口的向方向除了压力外其他的流动变量的梯度都是0。
不适用于压缩流的计算。
7、进口泄口的边界条件用于模拟在进口处有指定的流动损失系数，流动方向，周围总压和温度的有泄口的进口条件。
8，进气风扇边界条件：用于模拟一个外部的进气风扇，有指定的压力上升，流动方向和周围的总压和温度。
9、出口泄口边界条件：出口处的泄口边界条件，但是要求指定静压和温度。
10、排气风扇边界条件：出口处的风扇边界，要求指定静压。
网格类型的选择：1）建模时间。
2）计算花费一般对于同一几何体三角形/四面体网格元素比四边形/六面体的数目要少。
但是后者却能允许较大的纵横比，因此对于狭长形的几何体选择该种网格类型。
3）数字发散。
引起发散的原因是由于系统的截断误差，如果实际流场只有很小的发散，这时的发散就很重要。
对于fluent来说，二次离散有助于减少发散，另外优化网格也是降低发散的有效途径。
如果流动和网格是平行的话。
对于网格和几何体的要求：1）对于轴对称的几何体，对称轴必须是x轴。
2）gambit能生等角的或非等角的周期性的边界区域。
计算流体力学中的边界条件处理
计算流体力学中的边界条件处理在计算流体力学中，边界条件处理是一个至关重要的步骤。
边界条件是指在数值计算中，对于流场的边界处所设定的条件，用于模拟真实流动情况，并保证数值计算的准确性和可靠性。
本文将对计算流体力学中的边界条件处理进行综述，包括常见的边界条件类型和其在不同应用中的处理方式。
一、边界条件类型1. 进口边界条件进口边界条件是指流场的进口边界，即外部流体进入计算区域的边界。
在进口边界处需要设定流体的入口流速、温度、浓度等参数。
常用的进口边界条件有恒定流速、恒定温度和恒定浓度等。
进口边界条件的处理方式通常采用指定数值来模拟实际流动情况。
2. 出口边界条件出口边界条件是指流场的出口边界，即计算区域的外部流体离开的边界。
出口边界条件需要设定出口处的压力、速度等参数。
常见的出口边界条件有静压出口、出流出口等。
出口边界条件的处理方式主要是通过迭代计算来确定达到稳定状态的数值解。
3. 壁面边界条件壁面边界条件是指流场与实际物体接触的部分，需要考虑流体在壁面上的速度、温度等的变化。
通常情况下，流体在壁面上的速度是零，即无滑移边界条件；温度则可根据壁面材料的传热性质进行设定。
壁面边界条件的处理方式通常采用无滑移条件和指定壁面温度条件。
4. 对称边界条件对称边界条件是指流场的某个边界面对称分布的情况。
在对称边界处，流动的物理量具有对称分布的特点，例如速度分量、压力等。
对称边界条件的处理方式是将对称面上的物理量进行相等的设定，以模拟对称分布情况。
二、边界条件处理方式1. 插值法插值法是一种常用的边界条件处理方式。
通过在已知的边界节点上求解物理量的值，然后通过插值方法计算出其他边界节点上物理量的近似值。
插值法能够通过边界条件的已知值预测其他未知值，从而实现对流场的模拟和计算。
2. 外推法外推法是一种基于已知的数值求解方法，通过已知节点上的物理量值来预测边界处未知节点上的物理量。
外推法的基本思想是根据已知节点处的物理量值，利用数值计算方法来迭代求解其他未知边界节点上的值。
各类边界条件
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.)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。
进出口边界条件各种说法
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。
那边界条件面板中设定的温度（等）值有什么用呢？是出现回流时的回流值。
fluent边界条件
1、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。
)2、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。
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。
Outflow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。
fluent边界条件
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。
cfd出口边界条件
cfd出口边界条件
CFD出口边界条件是指在计算流体动力学（CFD）模拟中，用于描述流体在计算域的出口处的边界条件。
出口边界条件的选择对于获得准确的模拟结果非常重要。
常见的出口边界条件包括：
1. 压力出口（Pressure Outlet）：在该边界条件下，流体的静压力被指定为一个已知值。
这种边界条件适用于需要模拟流体从计算域中流出的情况。
2. 出流（Outflow）：在该边界条件下，流体的速度和压力被自由指定，通常是通过外部现象或者试验数据给出。
这种边界条件适用于需要模拟流体从计算域中流出的情况，但是没有明确的静压力值。
3. 对称（Symmetry）：在该边界条件下，流体的速度和压力沿着对称面的法线方向为零，而在切向方向上与相邻单元相等。
这种边界条件适用于具有对称几何形状的问题。
4. 壁面（Wall）：在该边界条件下，流体与壁面接触时，速度与壁面平行，且垂直于壁面的速度分量为零。
通常，壁面还需要指定壁面摩擦系数或壁面温度。
5. 入口（Inlet）：入口边界条件用于指定流体在计算域的入口处的速度、压力、温度等初始条件。
这些条件通常是通过实验数据或其
他外部来源给定的。
以上仅是一些常见的CFD出口边界条件，根据具体问题和模拟要求，还可以选择其他边界条件。
正确选择和设置出口边界条件对于获得准确的模拟结果至关重要。
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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。
那边界条件面板中设定的温度（等）值有什么用呢？
是出现回流时的回流值。
三
Fluent内部计算采用的都是相对压强。
在Define——Operating Conditions…中，所示的Operating Pressure是操作压强。
默认的操作压强为一个大气压101325Pa.
下面叙述一下笔者对采用Operating Pressure原因的理解。
在计算低马赫数的流动中，流体流速相对声速较低，这样在流动过程中产生的压力降或者说压力变化相对于流体的静压来讲是很小的。
因为在流动中有压力相对变化和马赫数的
平方在一个数量级。
笔者通常这样理解压力变化的缘由：粘性力、体积力、电磁力等有些力是无法避免的，这些力在会改变流动流体的动量和能量。
在流动过程中，流体又遵循
能量守恒和动量守恒。
速度的变化还和当地的流动截面有关，因为流动还要求质量守恒。
速度和压力是不可分割的。
压强的存在时刻使得能量和动量守恒。
笔者认为压强的存在
是一种调配功能，它体现的是一个因变量的作用，用以平衡各项，使得流动遵守三大定律。
但流动同时是耦合的，压强的作用当然不仅仅是这些。
温度的改变、速度梯度的变化还
直接影响密度、粘性和粘性应力，这样所有的力都和速度产生了关联。
力和能量是无法分割的，和动量更是有直接关系。
再表前题，压力的相对变化和马赫数的平方成正比，当Ma<<1时，
ΔP/P∝Ma²<<1,这样在求解方程的时候如果所有节点的压力仍然采用P就会产生相当大的
舍入误差。
因此Fluent特地在Operating Conditions…面板设置了Operating Pressure选项，如此在内部的计算过程中，所有节点的压力将首先减去该值（默认为101325Pa）然后进
行计算。
熟悉控制方程的读者都知道，压力在所有方程中都是以相对量或者变化量出现的，故此这样处理并不是更改方程，而是在方程的两端都减去了一个常数值，使得所解的压力变化和在方程中的压力值处在一个数量级，这样，在迭代的过程中舍入误差将会大
大减小。
当选用的计算流体为可压缩流体（ideal gas等）时，会出现如下警示：
Warning: Velocity inlet boundary conditions are not appropriate for compressible flow problems. Please change the boundary condition types used for this problem.
即速度入口的边界条件不适用于可压缩流体问题，如果忽略该警示而继续计算，那么计算结果是没有意义的。
这是因为可压缩流体的密度与压力直接相关，速度入口无法准确提供入口工质所处压力，因此其密度不具备可信度，计算所得自然无意义。
此时，可以采用将入口边界设置为Pressure-inlet。
需要注意，在设置了Operating Pressure之后，一些边界条件的设置面板上还会出现 gauge pressure 选项，这其实是顾及了一些位置的压力变化，因为有些入口或者边界的压力可能
并不是当初设定的Operating Pressure，工况千变万化，Fluent 为了减小自己本身的计算量
和提高对实际情况的仿真程度，设定了这一选项。
比如已经设定了Operating Pressure 为
101325 Pa，但由于某种原因你的压力出口处压力并非101325，而是201325，这个时候就需要设置gauge pressure为 201325 - 101325 = 100000.
界面上显示的Supersonic（超音速的；超声波的）/Initial Gauge Pressure指静压强。
可能
表示的是流体静止时总压相对于操作压强的值，静压Ps按可压缩等熵流动关系式，根据
总压Po、M数计算：
Po/Ps=(1+(k-1)/2*M^2)^(k/(k-1))
k为气体绝热指数。
Gauge Total Pressure 指的是总压。
根据可压缩流体的等熵过程可知，
流体的运动将使得总压加大，而且已经有公式可以计算。
计算所得的总压减去操作压强极为要设置的值。
对于操作密度（operating density）的设置，Fluent 的帮助文档中提到，如果并没有使用波斯尼斯假设（Boussinesq approximation）而所求解的场又有重力和流动，那么推荐设定operating density。
在默认情况下，fluent通过遍历流体区域求得的密度的均值作为operating density，是以在具有流动的算例中，即使不设定operating density，系统也会自
行设定。
而往往通过显示地自定义操作密度会达到更好收敛效果。
operating density在fluent中的调用过程如下：在动量方程或者能量方程中，压力项重定义为：
p=p-（operating density）*g*h
笔者自己理解的是，fluent将重力中恒定的那一部分影响集成到了压力梯度中，通过压力
修正方式解算出压力场和速度场之后，再把压力中减去的那部分重力影响加上。
设定的操作密度就以流动区域的平均密度为准即可。
设置的大小本质上不影响求解的流场结果，但会影响压力场。
四
FLUENT中存在很多种压力，包括参考压力P ref，绝对压力P abs，相对压力P rel，表压P gauge，总压P total，动压P dynamic，静压P static，大气压P atm等。
这里以一个实例来说明这些压力关系。
这些压力之间的关系：
p abs=p rel+p ref
p gauge=p atm+p ref
p total=p static+p dynamic p dynamic=(ρ∗v2)/2。