FloEFD熱仿真分析之基礎設置（五）

CAE白堤

邊界條件

邊界條件是指整個流動分析系統在去除周邊環境后，仍能保持該系統不變所附加的條件，可以被定義為計算域邊界上所求解變量或其一階導數隨位置或時間變化的規律。通常情況下，邊界條件包括流動邊界條件、壓力邊界條件、壁面邊界條件、對稱邊界條件和周期性邊界條件等。在解決任何問題都必須有邊界條件和初始條件，就是在不同的分析類型中所起的作用不同而已。

穩態與瞬態區別：

在穩態問題中，初始條件影響結果收斂的速度，邊界條件控制流動形式。

在瞬態（非穩態）問題中，隨時間變化的流動形式受邊界條件和初始條件的影響。

內部與外部區別：

針對內部流動，在模型表面（包括壁面或者開口）上指定流動邊界條件，如果是對稱模型，還可以在計算域上指定邊界條件。注意，為了出入口流量能準確達到平穩，最好至少指定一個壓力條件并且至少指定一個流動條件。

針對外部流動，在所有計算域邊界上指定流動邊界條件，還可以指定在有開口的模型表面上。

邊界條件的類型

邊界條件中的類型主要有三種：流動開口、壓力開口、壁面

流動開口：指定出口或者入口的速度、質量流量或體積流量。

壓力開口：指定靜壓、總壓或環境壓力，注意環境壓力在流動入口作為總壓，流動出口作為靜壓；

壁面：分為真實壁面、理想壁面和外壁面，真實壁面可以指定粗糙度、熱傳遞系數或壁面溫度，理想壁面認為是絕熱的光滑壁面，而外壁面用于指定外壁面的溫度、熱傳導系數以及外壁面的外部流體溫度。

邊界條件設置

右擊分析樹中的邊界條件，選擇插入邊界條件。如下，為設置某機箱出風口與大氣相連的邊界條件。

小結

邊界條件需要考慮到產品所處的真實環境，對于邊界條件簡化和設置直接影響結果。

文章作者：白堤，碩士，有限元設計圈主編，就職于國內某知名企業，主要從事熱設計仿真工作。大佬們都還在努力，更何況自己還只是個學習者。希望通過微信公眾號拋磚引玉，結交更多志同道合的朋友。仿真之路漫漫其修遠矣，我將上下而求索。