CFX时空相关边界条件设定
用什么CFX opening条件
和Fluent相比，CFX里面只有5种边界条件：inlet、outlet、opening、wall和symmetry。
当outlet边界上有回流时，CFX solver会提示回流，并且会临时建立一个wall边界来阻止回流。
通常这个时候，要解决回流，一个办法是换成opening条件。
这样流体便可以流出和流入流场。
在使用opening条件时，在opening的Mass and Momentum一栏会有六个选项：1) Opening Pressure and Direction(开口压力及方向)；2) Opening Pressure (Entrainment) (开口压力(夹带))；3) Static Pressure and Direction (静压及方向)；4) Static Pressue (Entrainment) (静压(夹带))；5) Cartesian Velocity Components (笛卡尔坐标速度分量)；6) Cylindrical Velocity Components (圆柱坐标分量)。
对新手来说，这六个选项的前四个会非常混淆。
静压就是通常所说的静压。
开口压力是指当开口当地流体流入流场时(入口)，使用总压作为开口压力；当开口当地流体流出流场时(出口)，使用静压作为开口压力。
至于方向(direction)和夹带(entrainment)的区别。
使用方向时，用户需指定流体流入流场时的方向。
使用夹带时，流体流入流场的方向是由计算所得的当地的流动方向。
上面的条件两两组合会得到1)到4)的条件。
默认条件是1)。
CFX认为进口压力应当使用总压而不是静压。
使用开口压力能更好的定义流场。
而实际上使用开口压力时，流体流入和流出使用不同的压力(总压和静压)，压力分布在开口表面上是不连续的，反而会影响收敛。
另外在使用方向时，虽然限定了流体进入的方向，表面上有利于收敛，但是同样由于方向在开口上也是不连续的，因此收敛也会受到影响。
CFX1303计算域及边界条件设置
指导实际应用
基于模拟结果，可以预测实际应 用中的流体流动特性，为工程设 计和运行提供重要的参考依据。
对未来工作的展望
拓展应用领域
将CFX1303计算域及边界条件设置方法应用于更广泛的领域，如生物 医学、环境科学等，以满足不同领域的流体流动模拟需求。
改进算法和模型
针对现有算法和模型的不足，开展深入研究，提高模拟效率和准确性， 为实际工程提供更加可靠的支撑。
壁面边界条件
根据实际问题，选择适当的壁面边界条件，如无 滑移壁面、绝热壁面或周期性壁面等。
05
结论
计算域及边界条件设置的意义
准确模拟流体流动
合理的计算域及边界条件设置能 够确保模拟的流体流动与实际流 动情况相符合，从而提高模拟结 果的准确性和可靠性。
优化设计
通过模拟不同条件下的流体流动， 有助于发现潜在的设计问题，并 优化设计方案，降低实验成本和 风险。
用户自定义
允许用户根据需要自定义边界条件，以满足 特定问题的需求。
边界条件的验证
理论验证
通过与已知的理论解进行对比，验证边界条件 的正确性。
实验验证
通过与实验结果进行对比，验证边界条件的准 确性和可靠性。
软件自带的验证工具
使用软件自带的验证工具，对边界条件进行校验和调试。
04
实例分析
实例选择与准备
02
计算域设置
计算域的选择
01
确定计算域范围
根据问题需求，选择合适的计算 域范围，确保能够包含所有需要 模拟的物理现象。
02
考虑计算精度
选择合适的计算域大小，以在满 足精度要求的同时，减小计算量 和计算时间。
03
避免奇异性和边界 效应
选择合适的计算域，以避免奇异 性和边界效应对模拟结果的影响。
CFX边界条件及CCL语言-课件
创建一个边界条件文
件。这个可以用 CFX-Post当中的输 出功能实现。
从CFX-Post中产生的边界条件文件。带 颜色的格中的信息是需要的，CFX-Pre会 自动读入。
3-7
CFX 10.0
© 2005 ANSYS CHICFX-Pre中读入边界条件文件。这个可以通过 Tools>Initialize Profile Data 并选择相应的文件来实 现。我们也可以载入多个边界条件文件，每一个文件也 可以应用在多个地方。
CFX边界条件及CCL语言
边界条件
在计算域的所有外部边界上都需要 尽量采用意义明确的名字（你不需要接受系统的默认名 字） 选择边界所在的域 (当计算中有多个域的时候适用).
3-2
CFX 10.0
© 2005 ANSYS CHINA, Inc.
基本设定
边界类型
- 进口，出口，开放式，墙，对 称面
位置
CFX 10.0
© 2005 ANSYS CHINA, Inc.
3-13
数据插分方法
对一维的离散数据来说，数据间的拓扑关系可以通过对原始数据 的坐标排序来确定。排序后的原始数据就可以应用线形插分。数 据通过这种方式来分类，所以是否提前特殊规定并不重要。 对于二维和三维的离散数据来说，“点云图”的方法被用来实现 插分。整个过程包括对被插分点最近的三个原始数据点的快速定 位，以及根据它们离被插分点距离远近的一个反向加权的平均过 程。 如果某一个原始数据点正好落在该插分点的位置上，那么我 们就用这个原始数据点的值作为该插分点的值。 在求解过程当中，根据离散和数值积分过程的具体要求，求解器 需要各个不同位置上的值，比如在积分点上，节点上和各个面的 中心点上。 在所有的情况下，这个需要的位置都会被确定，原始 的数据就会被插分到该位置。
CFX流场分析报告_域设置_多相设置教程
CFX流场分析报告_域设置_多相设置教程CFX是一种流体力学软件，用于进行流场分析。
在进行流场分析时，域设置和多相设置是非常重要的步骤。
本文将以1200字以上为您介绍CFX中的域设置和多相设置教程。
首先是域设置。
在进行CFX流场分析之前，首先需要进行域设置。
域设置是指确定要分析的物理域范围和边界条件等参数。
以下是一些域设置的步骤：1.创建域：在CFX软件中，通过创建一个新的域来进行流场分析。
在创建域时，需要选择适当的维度和坐标系，并设置域的大小和形状。
2.定义边界条件：在CFX中，边界条件是指在流场分析中对域边界施加的条件，比如压力、速度、温度等。
根据具体需要，可以设置不同类型的边界条件，如入口边界条件、出口边界条件、壁面边界条件等。
3.网格生成：在进行流场分析时，需要将域划分为离散的网格单元。
网格生成是指将域划分为具有特定尺寸和形状的网格单元。
在CFX中，可以使用自动生成的网格或手动生成网格。
4.区域设置：在CFX中，可以将域分为不同的区域，每个区域可以具有不同的物理属性和边界条件。
通过区域设置，可以更好地控制流场的行为和特性。
5.定义物理属性：在CFX中，可以为不同的区域定义不同的物理属性，如密度、粘度、热导率等。
定义准确的物理属性对于精确的流场分析非常重要。
以上是域设置的基本步骤，可以根据具体需求进行调整和修改。
接下来是多相设置。
多相设置是指分析含有多种物质或相的流体问题。
在CFX中，可以进行多相流场分析，如气液两相流、固液两相流等。
以下是一些多相设置的步骤：1.定义相数：在进行多相流场分析时，首先需要确定要分析的相数。
相数是指流体中存在的不同物质的数量。
根据具体需求，可以选择合适的相数。
2.定义相互作用：在多相流场分析中，不同相之间可能存在相互作用，如颗粒浓度、空气浓度等。
可以通过定义适当的相互作用参数来模拟这些相互作用。
3.定义物质属性：在多相流场分析中，不同相的物理属性可能有所不同，如密度、粘度等。
CFX13_03_计算域及边界条件设置
Training Manual
Prel,max=100,001 Pa Prel,min=99,999 Pa
Prel,max=1 Pa Prel,min=-1 Pa
Pref
Ex. 1: Preference= 0 Pa
ANSYS, Inc. Proprietary © 2010 ANSYS, Inc. All rights reserved.
• The pressure solution is relative to rref g h, where h is relative to the Reference Location • If rref = the fluid density (r), then the solution becomes relative to the hydrostatic pressure, so when visualizing Pressure you only see the pressure that is driving the flow
Domains
Training Manual
• Domains are regions of space in which the equations of fluid flow or heat transfer are solved
Rotor
Stator
e.g. A simulation of a copper heating coil in water will require a fluid domain and a solid domain.
ANSYS, Inc. Proprietary © 2010 ANSYS, Inc. All rights reserved.
CFX边界条件
The use of boundary conditions for multiphase flow is very similar to that for single-phase flow. For details, see Boundary Condition Modeling. The main differences are:
Boundary conditions need to be specified for all fluids for all variables except the shared pressure field.
Volume fractions of all phases must be specified on inlet and opening boundary conditions. These must sum to unity.
A degassing boundary condition is available for multiphase flow containing a dispersed phase. For details, see Degassing Condition (Multiphase only).
用于多相流的使用边界条件是非常相似的，对于单相流。
有关详细信息，请参阅边界条件建模。
主要的区别在于：
边界条件需要的所有流体的所有变量，除了共享的压力场进行指定。
所有相的体积分数必须在入口和开放的边界条件指定。
这些的总和必须统一。
脱气边界条件适用于含有分散相的多相流。
有关详细信息，请参阅脱气条件（多相只）。
CFX_流固双向耦合的实现
CFX_流固双向耦合的实现实现流固双向耦合需要以下几个步骤：1. 网格生成：首先需要生成流体和固体模型的网格。
对于流体，可以使用常规的CFD网格生成软件（如Ansys ICEM-CFD）生成适当的流体网格。
对于固体，可以使用CAD软件生成固体模型，并通过网格生成软件（如Ansys Meshing）将其转换为固体网格。
2. 物理模型设定：根据实际情况，选择合适的流体和固体模型进行设定。
对于流体，可以选择使用Navier-Stokes方程来描述流体的运动。
对于固体，可以选择使用弹性力学方程进行模拟。
3.边界条件设定：对于流体和固体的边界条件进行设定。
对于流体，包括入口流速、出口压力、壁面摩擦等边界条件。
对于固体，包括固体的位移、力或者应力等边界条件。
4. 数值求解：根据设定的物理模型和边界条件，使用CFX软件进行数值求解。
CFX使用有限体积法对Navier-Stokes方程进行离散化，同时使用显式或隐式方法求解弹性力学方程。
5.耦合求解：在流固双向耦合中，流体和固体之间的相互作用需要通过迭代的方式求解。
首先，在给定流体的边界条件下，使用CFX求解流体部分的问题。
然后，在给定固体的边界条件下，使用CFX求解固体部分的问题。
接着，将固体的变形信息传递给流体，影响流体的边界条件。
再次使用CFX求解流体的问题，得到新的流场分布。
重复这个过程，直到流体和固体的解收敛。
6.结果分析：对求解得到的结果进行分析和后处理。
可以通过CFX提供的后处理工具，如应力和变形分布、速度和压力分布等来评估流固耦合模拟的效果。
值得注意的是，流固双向耦合模拟的实现通常需要较高的计算资源和时间。
同时，由于流固耦合问题的复杂性，对物理模型的设定以及边界条件的设定也需要经验和专业知识。
综上所述，CFX流固双向耦合的实现可以分为网格生成、物理模型设定、边界条件设定、数值求解、耦合求解和结果分析等几个步骤。
通过迭代的方式求解流固双向耦合问题，可以模拟流体和固体之间的相互作用，为工程实践提供有价值的参考。
cfx边界条件 迭代步数
cfx边界条件迭代步数1.引言1.1 概述在CFX边界条件和迭代步数的研究中，合理设置边界条件和优化迭代步数是非常重要的。
CFX边界条件是指在CFX求解过程中施加在边界上的条件，用于模拟真实情况下的边界特性。
它们直接影响计算结果的准确性和可靠性。
在CFX软件中，有多种常见的边界条件类型可供选择，如壁面边界条件、入口边界条件和出口边界条件等。
迭代步数则是指在CFX求解过程中进行迭代计算的次数。
迭代步数的设置直接影响到收敛的速度和计算结果的精度。
对于复杂的流动问题，迭代步数的选择是一个相当重要的问题。
合适的迭代步数设置可以提高计算效率，加快求解速度，并确保得到准确的计算结果。
在CFX求解过程中，正确设置边界条件是保证模拟结果可靠性的关键。
不同类型的边界条件对流场的影响是不同的，因此需要根据具体的问题和模拟要求来选择适当的边界条件。
在模拟过程中，需要特别注意边界条件的设置是否与实际情况相符，以确保模拟结果的合理性和准确性。
迭代步数的选择直接关系到CFX求解过程的准确性和效率。
一方面，较多的迭代步数可以提高计算的精度，但也会增加计算时间。
另一方面，过少的迭代步数可能导致收敛困难，甚至无法得到准确的计算结果。
因此，在实际应用中，我们需要根据具体问题的复杂程度和计算资源的限制来选择合适的迭代步数。
综上所述，CFX边界条件和迭代步数的设置对于CFX求解过程的准确性和效率具有重要影响。
正确合理地设置边界条件和优化迭代步数，可以保证计算结果的准确性和可靠性，并提高计算效率。
因此，在CFX求解过程中，我们必须重视边界条件和迭代步数的选择，并根据实际情况进行调优，以获得最佳的计算结果。
1.2文章结构文章结构是指文章的组织框架和逻辑顺序。
一个良好的文章结构能够提高文章的可读性和逻辑性，使读者能够更好地理解文章的内容和观点。
本文将按照以下结构进行撰写：1. 引言1.1 概述- 简要介绍CFX边界条件和迭代步数的概念，引起读者对这两个主题的关注。
CFX中的Opening边界
最近涉及到一个关于射流卷吸的案例，为边界条件伤透了脑筋，后来发现CFX中居然有现成的边界类型。
案例如下图所示，1为主流射入边界，2为出口边界，3边界情况未知。
由于1边界的射流作用，气体可能会从3边界吸入计算域，吸入量及吸入方向均未知。
对于这类物理现象比较简单的问题，采用CFD软件进行计算时却遇到了难题。
困难的地方来自于边界3的边界条件确定上。
对于常见的CFD软件，通常边界条件包括速度入口、压力入口、压力出口、对称边界、壁面边界等等。
好，对于这些边界类型，我们来逐个看看。
1、能否使用速度入口？原则上是可以，取决于是否能够精确测量边界位置的速度，若有精确实验数据也未尝不可。
但是实际上这些位置的测量相当麻烦，而且这些位置的速度大小及方向分布与边界1紧密相关，似乎不好办。
而且，仿真的目的是为了获取射流卷吸的流量，若是这些速度已知了，那仿真似乎也成了多余的了。
2、压力入口可以否？理论上也是可以的，和1类似也是需要精确的压力分布，因为压力入口输入的是总压，实际上还是涉及到速度。
3、压力出口呢？压力出口输入的是静压，看起来似乎可行。
但是根据物理条件，边界3上应该是流入而非流出，指定3上的静压会产生严重的回流，而且还会导致计算发散。
4、壁面边界可以否？看起来是可以，不过需要将计算域建得非常之大才行。
对于我的案例，取30倍特征尺寸仍然难以接受，而且对于卷吸量的后处理非常困难（由于质量守恒，出口的流量始终等于入口的流量）5、对称边界可以么？在一些情况下对称边界可以用于替代壁面边界，这个和4差不多，就省了。
现在想要有一种边界类型，可以在预先不知道边界条件的情况下，通过内部流场迭代计算得到边界信息，根据迭代的压力自动决定流体的进入和流出。
事实上，CFX中提供的Opening边界类型可以起到这样的效果。
在CFX的边界类型中，有一种类型称之为"Opening"，意为"开放边界"。
其边界设置如下图所示。
[精彩]ansys_cfx稳态仿真
稳态仿真流体力学仿真CFD（computational fluid dynamics）可分为稳态仿真（输入量恒定）和瞬态仿真（输入量随时间变化），其中瞬态仿真是在稳态仿真的基础上进行的，稳态仿真为瞬态仿真的初值。
这里我们首先进行稳态仿真，具体步骤为：一、软件启动1、单击开始---程序---Ansys14.0---Workbench（双击启动）；2、双击屏幕左侧控制树中的CFX（因为我们的网格由外部导入，所以选择component systems中的cfx），此时在主窗口中显示CFX流程模块。
流程模块双击控制树中的cfx二、CFX-Pre1、双击流程模块中set up栏，进入CFX的前处理模块；2、首先导入mesh：左键单击File---Import---Mesh---文件project.cfx5，注意导入时单位为mm。
如下图：单击file单位选mm选中cfx5文件，注意文件类型为ICEM CFD3、定义血液：（1）控制树中的materials右键单击---Insert---material，输入名称blood（任定），（2）特性参数material properties设定中equation of state选value，摩尔质量molar mass（1.0千克每摩尔）、密度density （1.1克/立方厘米）；比热容specific heat capacity选项的选择value，比热容specific heat capacity（4000焦耳/千克）；transport properties选择动态粘度dynamicviscosity（选择value），值为0.0004Pa S；（3）单击ok运行。
如下图：特性参数material properties摩尔质量比热容动态粘度4、定义计算域条件：analysis type默认为稳态不用设定，直接设定default domain。
（1）双击控制树中的default domain图标，启动参数设置栏；（2）在基本设定basic settings中，在fluid1的material选择设定好的血液blood，其他值不变；在fluid models中热传递heat transfer （选择 none），湍流形式turbulence（选择稳流laminar）注：稳流与湍流的划分依据雷诺系数（/2000/4000/）；在初始化initialization中选择domain initialization，在velocity type选择cartesian坐标系，并设定xyz 坐标为都为0米每秒，静态压选项选择automatic with value相对值 relative pressure定为0帕；（4）单击ok。
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时间方法二
Байду номын сангаас间方法三
• 使用Expression的if和嵌套功能，将离散的数 据分段表示
时间方法三
空间方法一
• 使用csv格式的离散点表格数据，以profile形 式读入，加载到边界条件上
空间方法一
空间方法二
• csv格式的离散点表格数据，可以使用局部 坐标系（柱坐标）格式
空间方法二
空间方法三
CFX时空相关边界条件设定
时间方法一
• 基于User Function输入一维表格数据，加载 到边界条件上，数据点之间自动平滑插值
时间方法一
时间方法一（续）
• 在User Function输入的一维表格数据中，增 加更多的数据点，可以让数据呈现阶跃性 变化
时间方法一（续）
时间方法二
• 将离散的数据点拟合成和时间相关的多项 式，使用Expression加载到边界条件上