fluent边界条件要点
fluent中边界条件的类型

fluent中边界条件的类型Fluent中边界条件的类型在Fluent中,边界条件是指在仿真模拟过程中,用于限定模型的边界或区域范围的条件。
这些边界条件的设置对于模拟结果的准确性和可靠性具有重要作用。
在Fluent中,常见的边界条件类型包括:入口边界条件、出口边界条件、壁面边界条件、对称边界条件和周期性边界条件。
一、入口边界条件入口边界条件是指流体进入仿真模型的边界条件。
在Fluent中,常见的入口边界条件类型有:速度入口、质量流入口和压力入口。
速度入口边界条件是通过指定流体的速度矢量来定义的,可以根据实际情况指定不同方向的速度分量。
质量流入口边界条件是通过指定流体的质量流率来定义的,常用于气体或液体进入模型的情况。
压力入口边界条件是通过指定流体的压力值来定义的,适用于流体进入模型时压力已知的情况。
二、出口边界条件出口边界条件是指流体离开仿真模型的边界条件。
在Fluent中,常见的出口边界条件类型有:压力出口和速度出口。
压力出口边界条件是通过指定流体的压力值来定义的,适用于流体离开模型时压力已知的情况。
速度出口边界条件是通过指定流体的速度矢量来定义的,可以根据实际情况指定不同方向的速度分量。
三、壁面边界条件壁面边界条件是指模型中的实体表面,通过设置壁面边界条件来模拟流体与实体表面的相互作用。
在Fluent中,常见的壁面边界条件类型有:壁面摩擦和壁面热传导。
壁面摩擦边界条件用于模拟流体与实体表面间的摩擦作用,可以通过设置壁面摩擦系数来定义。
壁面热传导边界条件用于模拟流体与实体表面间的热传导作用,可以通过设置壁面热传导系数来定义。
四、对称边界条件对称边界条件是指模型中的对称面,通过设置对称边界条件来模拟流体在对称面上的行为。
在Fluent中,常见的对称边界条件类型有:对称面和对称压力。
对称面边界条件要求流体在对称面上的速度和温度分量与对称面的法向分量相等。
对称压力边界条件要求流体在对称面上的压力与对称面的压力相等。
fluent热边界条件

fluent热边界条件
Fluent热边界条件是指在进行热流体分析计算时,需要对热源和热器进行特定的设定,以确保计算得出的温度场分布和实际情况相符合。
在Fluent中,热边界条件可以分为四种:壁面热流,壁温,表面热通量和对流。
下面将分别介绍这四种热边界条件的作用、定义和
应用。
1. 壁面热流
壁面热流是指某个表面或壁面上的单位面积内发生的热量与单位时间的比值。
在
Fluent中,壁面热流可以通过设定壁面的热通量来实现。
这种热边界条件适用于那些需要对墙面的内部对流进行建模的问题,如热交换器、加热器等。
在应用壁面热流热边界条件时,需要设置壁面热通量的数值,以确保计算得出的温度
分布与实际情况相符合。
此外,在设置壁面热流时,还需要注意壁面的热阻和热容等物性
参数,以确定壁面热流所需的热量。
2. 壁温
壁温是指某个表面或壁面的温度值。
在Fluent中,当需要对计算区域中的某个表面进行固定温度的设定时,可以使用壁温热边界条件。
3. 表面热通量
4. 对流
对流是指在流体中,由于温度差异而引起的流体运动。
在Fluent中,对流热边界条件适用于那些需要对流体外部的影响进行建模的问题,如汽车空调、电子设备散热等。
总之,在进行热流体分析计算时,选择合适的热边界条件对于保证计算结果的准确性
至关重要。
应根据具体问题的需要,选择适当的热边界条件进行设定,并对其各项参数进
行合理的调整和优化,以确保计算结果的准确性和可靠性。
fluent 旋转边界条件

fluent 旋转边界条件摘要:1.引言2.Fluent 中的旋转边界条件介绍3.旋转边界条件的设置方法4.旋转边界条件的应用实例5.总结正文:【引言】在计算流体动力学(CFD)中,Fluent 是一款广泛应用的软件,其强大的功能和灵活的边界条件设置使得工程师们可以模拟各种复杂的流场。
在Fluent 中,边界条件是模拟流场的关键因素之一。
本篇文章将介绍Fluent 中的旋转边界条件。
【Fluent 中的旋转边界条件介绍】Fluent 中的旋转边界条件是指流体在边界上的速度矢量与边界的法线方向之间的夹角不断变化的边界条件。
旋转边界条件主要用于模拟旋转流场,例如螺旋桨、风扇等旋转机械的流场。
通过设置旋转边界条件,可以实现流体在边界上的速度矢量随着时间而旋转,从而模拟真实的旋转流场。
【旋转边界条件的设置方法】在Fluent 中设置旋转边界条件,需要按照以下步骤进行操作:1.打开Fluent 软件,创建或打开一个项目。
2.在Geometry 模块中创建所需的模型,包括流体区域和旋转轴。
3.在Boundary Conditions 模块中,选择需要设置旋转边界条件的边界。
4.在Boundary Conditions 对话框中,选择Velocity Inlet(速度入口)或Velocity Outlet(速度出口)类型。
5.在Velocity Inlet/Outlet对话框中,选择Turbulent(湍流)或Laminar(层流)类型。
6.在Velocity Magnitude(速度大小)和Direction(速度方向)选项卡中,设置速度大小和方向。
7.点击Advanced 按钮,在Advanced Settings 对话框中,勾选Rotate with Time(随时间旋转)选项,并设置旋转轴和旋转角速度。
8.确认设置后,关闭对话框并返回Fluent 主界面。
【旋转边界条件的应用实例】假设我们要模拟一个风扇的流场,首先需要创建一个包含风扇和流体区域的模型。
fluent outflow边界条件

fluent outflow边界条件Fluent Outflow边界条件1. 概述•Fluent Outflow边界条件是ANSYS Fluent软件中用于模拟流体问题时设定的一个重要参数。
•该边界条件用于模拟流体在系统出口处的行为,是一个有效控制和模拟系统出口流体特性的工具。
2. 物理背景•在许多实际问题中,流体常常通过管道、喷嘴或其他设备从系统中流出。
•Fluent Outflow边界条件的目的就是在模拟这些实际情况时提供一种可靠的数值解决方案。
•通过设定Outflow边界条件,可以准确模拟流体的出口速度、压力、温度等参数。
3. Outflow边界条件的特点•Outflow边界条件是一种出流型边界条件,用于处理流体离开计算区域的情况。
•与Inlet边界条件不同,Outflow边界条件不需要指定具体的流体属性,而是根据流体流动的自由特性计算出相应的参数。
•Outflow边界条件适用于具有高速度或高压区域的流体出口。
4. Fluent提供的Outflow边界条件Fluent软件提供了多种Outflow边界条件的选项,包括但不限于以下几种:Outflow•最常用的Outflow边界条件,根据流体出口处的速度和压力数据来计算出流体的质量流率和温度。
•可以设定恒定出口压力或恒定出口速度,也可以根据物体的位置和速度来自动计算出口参数。
Outflow Pressure•在一些情况下,需要预先指定流体出口的压力值,然后根据此压力值计算出相应的流体参数。
•Outflow Pressure边界条件可以设定一个恒定的出口压力,然后根据此压力来解算出口的其他参数。
Outflow Total Pressure•Outflow Total Pressure边界条件用于处理高速流动和高压流动的出口问题。
•可以设定流体出口的总压力和流体的总温度,从而计算出其他相关的参数。
5. 使用Outflow边界条件的注意事项•在使用Outflow边界条件时,需要根据实际情况选择合适的参数设定。
6章 fluent边界条件

第六章边界条件6.1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。
fluent 瞬态边界条件

fluent 瞬态边界条件
瞬态边界条件在流体力学中起着重要的作用,用于描述流体在瞬时变化的边界
条件下的行为。
在这种情况下,流体的边界条件随时间变化,需要考虑流体的动态响应。
要实现流体的瞬态边界条件,需要对流体的瞬态行为有一定的了解。
瞬态边界
条件通常涉及到流体中的流速、压力、温度等参数的变化。
对于瞬态流体问题,最常见的边界条件是给定初始条件和随时间变化的边界条件。
初始条件是指在计算开始时需要给定的流体初始状态,例如初始速度、初始压力、初始温度等。
随时间变化的边界条件则是指流体在边界上的边界条件会随时间变化,例如边界上的速度、压力或温度可能会随时间改变。
实现瞬态边界条件的方案可以有多种。
一种常见的方法是通过数值模拟的方式,在计算流体运动的过程中,根据给定的边界条件和初始条件进行迭代计算,得到流体在各个时间步的解。
另外,还可以利用实验测量数据或解析解来确定边界条件的变化规律,然后将其应用到数值模拟中。
在实际应用中,瞬态边界条件广泛应用于多个领域,例如空气动力学、水力学
以及燃烧等。
对于不同的流体问题,需要根据具体情况选择相应的边界条件模型,并进行适当的参数配置。
总而言之,瞬态边界条件是描述流体在瞬时变化的边界条件下行为的重要方法。
通过准确地定义和实现瞬态边界条件,可以更好地模拟和分析流体在瞬态环境中的行为,为工程设计和科学研究提供有力支持。
fluent symmetry边界条件
fluent symmetry边界条件Fluent Symmetry边界条件引言:在数学和物理学中,边界条件是指在一个给定的问题中,定义在边界上的条件。
边界条件在求解微分方程或者模拟物理系统中起着重要的作用。
Fluent Symmetry是一种常用的边界条件之一,它在流体力学领域中被广泛应用。
本文将详细介绍Fluent Symmetry边界条件的原理和应用。
一、Fluent Symmetry边界条件的原理Fluent Symmetry边界条件是一种将对称性应用于边界条件的方法。
当流体系统具有某种对称性时,可以利用这种对称性简化问题的求解。
Fluent Symmetry边界条件要求边界上的流体变量(如速度、压力等)满足某种对称关系。
常见的对称关系有轴对称和平面对称。
1. 轴对称情况下的Fluent Symmetry边界条件在轴对称情况下,流体系统的几何形状沿某个轴线对称。
在这种情况下,Fluent Symmetry边界条件要求边界上的流体变量在轴线上满足对称关系。
例如,对于轴对称的流体系统,边界上的速度分量在轴线上应满足相等的条件。
这可以通过设置边界条件为Fluent Symmetry来实现。
2. 平面对称情况下的Fluent Symmetry边界条件在平面对称情况下,流体系统的几何形状沿某个平面对称。
在这种情况下,Fluent Symmetry边界条件要求边界上的流体变量在对称平面上满足对称关系。
例如,对于平面对称的流体系统,边界上的压力分布在对称平面上应满足相等的条件。
同样地,这可以通过设置边界条件为Fluent Symmetry来实现。
二、Fluent Symmetry边界条件的应用Fluent Symmetry边界条件在流体力学中有着广泛的应用。
它可以用于模拟对称流动问题,从而简化计算和减少计算资源的消耗。
1. 航空航天工程中的应用在航空航天工程中,飞行器的几何形状通常具有某种对称性,如旋转对称或平面对称。
fluent 旋转边界条件
Fluent 旋转边界条件1. 介绍在计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)中,边界条件是模拟流体行为的一个重要方面。
边界条件定义了流体流动过程中与边界相互作用的方式,对模拟结果的准确性和可靠性起着至关重要的作用。
在一些特殊情况下,需要模拟流体在旋转边界上的行为,这就需要使用Fluent软件的旋转边界条件。
Fluent是ANSYS公司开发的一款流体力学仿真软件,提供了广泛的模拟功能和强大的求解器。
它可以模拟各种流体行为,包括流动、传热、化学反应等,并提供了丰富的边界条件选项,以满足不同模拟需求。
旋转边界条件是Fluent中的一种特殊边界条件,用于模拟流体在旋转边界上的行为。
它可以用于模拟旋转机械设备、旋转流体等多种场景。
在这种边界条件下,用户需要指定旋转边界的旋转速度、旋转轴向等参数,以便Fluent能够准确模拟流体在旋转边界上的运动。
2. 使用旋转边界条件的步骤使用旋转边界条件进行流体模拟需要按照以下步骤进行操作:步骤 1:准备模型在开始使用Fluent进行流体模拟之前,首先需要准备一个合适的模型。
模型可以是任何包含旋转边界的几何结构,例如旋转机械设备、涡轮机械等。
确保模型的几何结构和边界条件设置正确。
步骤 2:导入模型打开Fluent软件,并导入准备好的模型。
Fluent支持多种文件格式的导入,例如IGES、STEP等。
选择合适的文件格式,将模型导入到Fluent中。
步骤 3:设置旋转边界条件在Fluent中,设置边界条件是模拟流体行为的关键步骤之一。
要设置旋转边界条件,需要按照以下步骤进行操作:1.选择要设置旋转边界条件的边界面。
可以通过鼠标选择边界面,或者通过命令行输入相应的命令进行选择。
2.进入边界条件设置界面。
在Fluent的菜单栏中选择“边界条件”->“壁面”或者“边界条件”->“旋转壁面”选项。
3.设置旋转边界条件的参数。
在旋转边界条件设置界面中,可以设置旋转速度、旋转轴向等参数。
fluent流量入口边界条件
在FLUENT中,流量入口边界条件可以通过以下方式定义:
1. 压力入口边界条件(pressure-inlet):给出入口处的总压和其它需要计算的标量值。
对于不可压缩流动,没有必要给出入口的质量流,因为密度是常数,可以用速度入口边界条件来确定质量流条件。
2. 速度入口边界条件(velocity-inlet):定义流动入口边界的速度和其它标量。
3. 质量流入口边界条件(mass-flow-inlet):主要用于可压缩流动,给出入口的质量流量。
请注意,不同的边界条件适用于不同的问题,在设定时可以根据流动的特点和需要进行选择。
fluent 风扇 边界条件
fluent 风扇边界条件(原创实用版)目录1.Fluent 介绍2.风扇的工作原理3.边界条件的概念和作用4.Fluent 中的边界条件设置5.总结正文【1.Fluent 介绍】Fluent 是一款基于计算流体力学 (Computational Fluid Dynamics, CFD) 原理的软件,广泛应用于流体动力学问题的数值模拟与分析。
通过求解 Navier-Stokes 方程,Fluent 可以模拟流体在各种复杂几何形状和边界条件下的行为,为研究流体流动提供有力支持。
【2.风扇的工作原理】风扇是一种常见的流体机械设备,其主要作用是通过产生气流来实现通风、散热等功能。
风扇的工作原理是利用电机驱动扇叶旋转,从而使空气流动产生气流。
风扇的性能受扇叶形状、转速、风道等因素影响。
【3.边界条件的概念和作用】在 Fluent 中,边界条件是指流体区域与固体区域之间的交界面,它描述了流体和固体之间的相互作用。
边界条件在数值模拟中起着关键作用,因为它们直接影响模拟结果的准确性和可靠性。
【4.Fluent 中的边界条件设置】在 Fluent 中,边界条件可以分为以下几类:(1)壁面边界条件:用于模拟流体与固体壁面之间的相互作用,包括无滑动边界条件、固定温度边界条件等。
(2)对称边界条件:用于模拟流体区域的对称性,可以减少计算域的尺寸,提高计算效率。
(3)周期性边界条件:用于模拟流体在周期性变化的几何形状中的流动,如风扇的旋转。
(4)入口/出口边界条件:用于模拟流体进入或离开计算域的条件,包括速度入口、压力出口等。
(5)其他边界条件:包括多相流边界条件、组分边界条件等,用于模拟更复杂的流体动力学问题。
【5.总结】通过使用 Fluent 软件,我们可以根据实际问题设置合适的边界条件,模拟流体在各种复杂环境下的行为。
这对于研究流体流动、优化设备性能等方面具有重要意义。
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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。
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。
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。
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:l 速度入口边界条件用于定义流动入口边界的速度和标量l 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。
l 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。
l 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。
l 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。
l 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。
l 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。
l 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。
l 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。
l 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。
决定湍流参数在入口、出口或远场边界流入流域的流动,FLUENT需要指定输运标量的值。
本节描述了对于特定模型需要哪些量,并且该如何指定它们。
也为确定流入边界值最为合适的方法提供了指导方针。
使用轮廓指定湍流参量在入口处要准确的描述边界层和完全发展的湍流流动,你应该通过实验数据和经验公式创建边界轮廓文件来完美的设定湍流量。
如果你有轮廓的分析描述而不是数据点,你也可以用这个分析描述来创建边界轮廓文件,或者创建用户自定义函数来提供入口边界的信息。
一旦你创建了轮廓函数,你就可以使用如下的方法:l Spalart-Allmaras模型:在湍流指定方法下拉菜单中指定湍流粘性比,并在在湍流粘性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。
l 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. KineticEnergy)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。
l 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。
湍流量的统一说明在某些情况下流动流入开始时,将边界处的所有湍流量指定为统一值是适当的。
比如说,在进入管道的流体,远场边界,甚至完全发展的管流中,湍流量的精确轮廓是未知的。
在大多数湍流流动中,湍流的更高层次产生于边界层而不是流动边界进入流域的地方,因此这就导致了计算结果对流入边界值相对来说不敏感。
然而必须注意的是要保证边界值不是非物理边界。
非物理边界会导致你的解不准确或者不收敛。
对于外部流来说这一特点尤其突出,如果自由流的有效粘性系数具有非物理性的大值,边界层就会找不到了。
你可以在使用轮廓指定湍流量一节中描述的湍流指定方法,来输入同一数值取代轮廓。
你也可以选择用更为方便的量来指定湍流量,如湍流强度,湍流粘性比,水力直径以及湍流特征尺度,下面将会对这些内容作一详细叙述。
湍流强度I定义为相对于平均速度u_avg的脉动速度u^'的均方根。
小于或等于1%的湍流强度通常被认为低强度湍流,大于10%被认为是高强度湍流。
从外界,测量数据的入口边界,你可以很好的估计湍流强度。
例如:如果你模拟风洞试验,自由流的湍流强度通常可以从风洞指标中得到。
在现代低湍流风洞中自由流湍流强度通常低到0.05%。
.对于内部流动,入口的湍流强度完全依赖于上游流动的历史,如果上游流动没有完全发展或者没有被扰动,你就可以使用低湍流强度。
如果流动完全发展,湍流强度可能就达到了百分之几。
完全发展的管流的核心的湍流强度可以用下面的经验公式计算:例如,在雷诺数为50000是湍流强度为4%湍流尺度l是和携带湍流能量的大涡的尺度有关的物理量。
在完全发展的管流中,l被管道的尺寸所限制,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: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。
注意:公式并不是适用于所有的情况。
它只是在大多数情况下得很好的近似。
对于特定流动,选择L和l的原则如下:l 对于完全发展的内部流动,选择强度和水力学直径指定方法,并在水力学直径流场中指定L=D_H。
l 对于旋转叶片的下游流动,穿孔圆盘等,选择强度和水力学直径指定方法,并在水力学直径流场中指定流动的特征长度为Ll 对于壁面限制的流动,入口流动包含了湍流边界层。
选择湍流强度和长度尺度方法并使用边界层厚度d_99来计算湍流长度尺度l,在湍流长度尺度流场中输入l=0.4 d_99这个值湍流粘性比m_t/m直接与湍流雷诺数成比例(Re_t ?k^2/(e n))。
Re_t 在高湍流数的边界层,剪切层和完全发展的管流中是较大的(100到1000)。
然而,在大多数外流的自由流边界层中m_t/m相当的小。
湍流参数的典型设定为1 < m_t/m <10。
要根据湍流粘性比来指定量,你可以选择湍流粘性比(对于Spalart-Allmaras模型)或者强度和粘性比(对于k-e模型或者RSM)。
推导湍流量的关系式要获得更方便的湍流量的输运值,如:I, L,或者m_t/m,你必须求助于经验公式,下面是FLUENT中常用的几个有用的关系式。