Fluent對(duì)稱邊界條件
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-04-12
Fluent對(duì)稱邊界條件的視頻教程
Fluent對(duì)稱邊界條件的實(shí)例教程
對(duì)稱邊界條件原理解釋！
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4.創(chuàng)建一對(duì)周期性邊界的的方法：（1）在命令框中按回車，得到命令提示符>
（2）輸入mesh/modify-zones/make-periodic,再根據(jù)提示選擇相應(yīng)的面。
5.outflow邊界條件不需要給定任何入口的物理條件，但是應(yīng)用也會(huì)有限制，大致為以下四點(diǎn)：
1.只能用于不可壓縮流動(dòng)
2.出口處流動(dòng)充分發(fā)展
3.不能與任何壓力邊界條件搭配使用（壓力入口、壓力出口）
4.不能用于計(jì)算流量分配問題（比如有多個(gè)出口的問題）
6.在壓力出口中，會(huì)要求輸入相應(yīng)的backflow turbulent intensity等值，這些值只有在迭代時(shí)產(chǎn)生返流的時(shí)候才會(huì)使用，
通常設(shè)置成一個(gè)合理的值。算例14中，設(shè)置為intensity 10%，diameter hydraulic按實(shí)際模型數(shù)值。
7.后處理的時(shí)候，顯示速度矢量圖的時(shí)候，箭頭的長(zhǎng)度可以不按速度的大小給出，而僅由箭頭的顏色決定，具體的操作:
Vector options.勾選Fixed Length
8.波爾茲曼數(shù)能表征傳熱中對(duì)流傳熱和輻射傳熱所占的比例，具體的表達(dá)式在第14個(gè)例子的最后。
9.不要使用那些書上寫的y+與yp的計(jì)算公式，那個(gè)公式一般只能提供數(shù)量級(jí)上的參考。推薦大家使用NASA的粘性網(wǎng)格間距計(jì)算
器，設(shè)定你想要的y+值，它就能給你計(jì)算出第一層網(wǎng)格高度，與計(jì)算結(jié)果的y+很接近。
展開 1、壁面熱邊界，是基于Fluent計(jì)算傳熱問題的關(guān)鍵，因此大家有必須把各類邊界條件研究清楚。
-熱通量（熱流密度）；
-溫度
-對(duì)流
-輻射
-混合
-基于系統(tǒng)耦合器
-基于映射界面
2、Fluent壁面熱邊界條件的理論基礎(chǔ)就是1維傳熱學(xué)
3、熱流密度邊界：
上述適用于壁面臨近的區(qū)域?yàn)榱黧w區(qū)域，當(dāng)壁面臨界的區(qū)域?yàn)楣腆w區(qū)域時(shí)，則使用下式計(jì)算：
4、溫度邊界：
壁面一側(cè)為流體區(qū)域時(shí)
壁面一側(cè)為固體區(qū)域時(shí)
5、對(duì)流邊界：
對(duì)流換熱邊界只針對(duì)流體，基于傳遞熱通量相等原理，得到了上式，默認(rèn)在壁面位置沒有溫降低也沒有吸熱，如果用戶設(shè)置了壁面厚度，則可以考慮熱阻，如果用戶設(shè)置生熱率則可以考慮壁面發(fā)熱。
6、熱輻射邊界：
熱輻射邊界只針對(duì)流體，基于傳遞熱通量相等原理，得到了上式，在Fluent流體區(qū)域一側(cè)熱量基于對(duì)流換熱計(jì)算，在壁面外側(cè)熱量基于輻射傳熱定律計(jì)算。默認(rèn)在壁面位置沒有溫降低也沒有吸熱，如果用戶設(shè)置了壁面厚度，則可以考慮熱阻，如果用戶設(shè)置生熱率則可以考慮壁面發(fā)熱。
7、混合傳熱邊界：
混合傳熱邊界只針對(duì)流體，基于傳遞熱通量相等原理，得到了上式，在Fluent流體區(qū)域一側(cè)熱量基于對(duì)流換熱計(jì)算，在壁面外側(cè)熱量基于輻射傳熱定律和對(duì)流換熱計(jì)算計(jì)算。默認(rèn)在壁面位置沒有溫降低也沒有吸熱，如果用戶設(shè)置了壁面厚度，則可以考慮熱阻，如果用戶設(shè)置生熱率則可以考慮壁面發(fā)熱。
展開 7， 進(jìn)口通風(fēng)（inlet vent）：進(jìn)口風(fēng)扇條件需要給定一個(gè)損失系數(shù)，流動(dòng)方向和環(huán)境總壓和總溫。
8， 進(jìn)口風(fēng)扇（intake fan）：進(jìn)口風(fēng)扇條件需要給定壓降，流動(dòng)方向和環(huán)境總壓和總溫。
9， 出口通風(fēng)（out let vent）：排出風(fēng)扇給定損失系數(shù)和環(huán)境靜壓和靜溫。
10, 排氣扇（exhaust fan）：排除風(fēng)扇給定壓降，環(huán)境靜壓。
11，對(duì)稱邊界（symmetry）：對(duì)稱邊界條件適用于流動(dòng)及傳熱場(chǎng)是對(duì)稱的情況。
12，周期性邊界（periodic）：如果我們關(guān)心的流動(dòng)，其幾何邊界，流動(dòng)和換熱是周期性重復(fù)的，那么可以采取周期性邊界條件。
13，固壁邊界（wall）：對(duì)于粘性流動(dòng)問題，FLUENT默認(rèn)設(shè)置是壁面無滑移條件。對(duì)于壁面有平移運(yùn)動(dòng)或者旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以指定壁面切向速度分量，也可以給出壁面切應(yīng)力從而模擬壁面滑移。
一、速度進(jìn)口邊界條件（velocity-inlet）
給出進(jìn)口速度及需要計(jì)算的所有標(biāo)量值。該邊界條件適用于不可壓縮流動(dòng)問題，對(duì)可壓縮問題不適用，否則該入口邊界條件會(huì)使入口處的總溫或總壓有一定的波動(dòng)。
展開 ANSYS Fluent 邊界條件outflow自由出口的介紹及使用。
一、outflow簡(jiǎn)介
當(dāng)出口壓力與速度均未知時(shí)，可以使用Outflow邊界條件。該邊界通常無需定義任何物理參數(shù)，Fluent利用計(jì)算域內(nèi)部信息通過數(shù)值外插獲取該邊界上的物理量分布。
Fluent將outflow邊界視作充分發(fā)展邊界，假設(shè)該邊界上的流動(dòng)滿足充分發(fā)展流動(dòng)假設(shè)。充分發(fā)展的流動(dòng)是流動(dòng)速度分布(和/或其他性質(zhì)的分布，如溫度)在流動(dòng)方向上不變的流動(dòng)。需要注意的是，在Outflow邊界上只有法向方向的擴(kuò)散通量為零，切向方向依然可以存在梯度。
二、使用限制
入口為壓力入口時(shí)，不可以使用outflow，此時(shí)應(yīng)該使用壓力出口；
outflow邊界不能用于可壓縮流動(dòng)，不可壓縮流動(dòng)最好用壓力出口；
在不可壓縮的情況下，歐拉模型或混合多相模型可以使用outflow邊界。但如果出口可能產(chǎn)生回流，或流場(chǎng)在出口位置非充分發(fā)展時(shí)，通常使用壓力出口邊界。
三、使用說明
在完全展開的流中，流出邊界條件是遵循的，其中出口方向上所有流動(dòng)變量的擴(kuò)散通量為零。但是，也可以在流動(dòng)尚未完全展開的物理邊界處定義流出邊界，如果出口處的零擴(kuò)散通量假設(shè)預(yù)計(jì)會(huì)對(duì)流動(dòng)解決方案產(chǎn)生很小的影響，則可以放心使用。
位置A作為Outflow邊界通常會(huì)計(jì)算不收斂，計(jì)算結(jié)果通常是無效的。因?yàn)樵撐恢么嬖趪?yán)重的流動(dòng)回流，通過該邊界的質(zhì)量流量是不確定的。此時(shí)應(yīng)當(dāng)使用壓力出口邊界；
位置B位于后向臺(tái)階再循環(huán)再附點(diǎn)附近。在該位置使用Outflow邊界是不合適的。該位置垂直于出口平面的梯度很大，可以預(yù)料到該邊界對(duì)上游流場(chǎng)影響較大，因此在該位置選擇Outflow邊界是不合適的；
位置C所示的出口邊界位于流動(dòng)充分發(fā)展的區(qū)域。
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ANSYS Fluent 邊界條件outflow自由出口的介紹及使用。
一、outflow簡(jiǎn)介
當(dāng)出口壓力與速度均未知時(shí)，可以使用Outflow邊界條件。該邊界通常無需定義任何物理參數(shù)，F(xiàn)luent利用計(jì)算域內(nèi)部信息通過數(shù)值外插獲取該邊界上的物理量分布。
Fluent將outflow邊界視作充分發(fā)展邊界，假設(shè)該邊界上的流動(dòng)滿足充分發(fā)展流動(dòng)假設(shè)。充分發(fā)展的流動(dòng)是流動(dòng)速度分布
<p><strong>0. 寫在前面</strong></p><p> </p><p>本來想寫一篇Fluent邊界條件設(shè)置的文章，結(jié)果發(fā)現(xiàn)內(nèi)容太多，因此退而求其次，想寫進(jìn)出口邊界設(shè)置的文章，發(fā)現(xiàn)內(nèi)容還是太多，最后就寫了這篇單單介紹邊界湍流參數(shù)設(shè)置的文章，結(jié)果內(nèi)容還是將近3000字。</p><p><br></p><p>本文干貨較多，通過對(duì)文章的閱讀，相信對(duì)于邊界湍流參數(shù)的設(shè)置大家不會(huì)有任何問題。</p
FLUENT提供了10種類型的流動(dòng)進(jìn)、出口條件，它們分別是：
?一般形式： ?可壓縮流動(dòng)：
壓力進(jìn)口 質(zhì)量進(jìn)口
壓力出口 壓力遠(yuǎn)場(chǎng)
?不可壓縮流動(dòng)： ?特殊進(jìn)出口條件：
速度進(jìn)口
1. CFD中說的壓力通常指的是中學(xué)里學(xué)的壓強(qiáng)，其單位是Pa，或者kg/(m·s2)。
2. 大氣壓、表壓和絕對(duì)壓力這三種壓力為流體力學(xué)中的概念。
大氣壓 ( atmospheric pressure )指的大氣對(duì)浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強(qiáng)。一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（1atm）=760毫米汞柱（mmHg）=101325Pa。
表壓（gauge pressure）指的是壓力表測(cè)壓值。根據(jù)目前壓力表的工作原理很容易知道表壓是一種特的相對(duì)壓力
其中對(duì)劃分網(wǎng)格說的相對(duì)詳細(xì)，有案例比較。需要請(qǐng)自取
劃分網(wǎng)格和邊界條件.pptx
1、壁面熱邊界，是基于Fluent計(jì)算傳熱問題的關(guān)鍵，因此大家有必須把各類邊界條件研究清楚。
-熱通量（熱流密度）；
-溫度
-對(duì)流
-輻射
-混合
-基于系統(tǒng)耦合器
-基于映射界面
2、Fluent壁面熱邊界條件的理論基礎(chǔ)就是1維傳熱學(xué)
3、熱流密度邊界：
上述適用于壁面臨近的區(qū)域?yàn)榱黧w區(qū)域，當(dāng)壁面臨界的區(qū)域?yàn)楣腆w區(qū)域時(shí)
1.define-general-scale中，view length unit in表示設(shè)置長(zhǎng)度的工作單位。
2.write case的時(shí)候如果輸出文件的后綴為.cas.gz(或者.gz),那么，cas文件將以壓縮包的形式保存。讀入的時(shí)候直接讀入壓縮文件即可。
3.三種判斷收斂的方法：（1）殘差達(dá)到一個(gè)可以接受的程度：默認(rèn)出了能量是10^-6以外，其余的全是10^-3。
求解邊界條件的確定是計(jì)算流體力學(xué)中一個(gè)非常重要的問題。流場(chǎng)的數(shù)值模擬需在有限區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，因此，在區(qū)域邊界上給定邊界條件時(shí)要求在數(shù)學(xué)上滿足適定性，在物理上具有明顯意義。 邊界條件一般是在求解區(qū)域的邊界上，求解的變量隨地點(diǎn)和時(shí)間的變化情況。對(duì)于Fluent計(jì)算，邊界條件的設(shè)置直接影響到計(jì)算結(jié)果的精度。
1、邊界條件分類
從應(yīng)用角度來看，fluent中邊界條件分類如下：
在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，周期性邊界條件用的比較多，但是有很多人不能很好地掌握，作為初學(xué)者，和大家交流一下周期性邊界條件應(yīng)用的一些處理方法。 方法一：GAMBIT中設(shè)置周期性邊界條件。
1.創(chuàng)建單流道模型。
2.link兩條周期性邊界。
如果要對(duì)周期邊界先進(jìn)行網(wǎng)格的劃分，最好是先劃分然后進(jìn)行LINK。
對(duì)稱邊界條件原理解釋！
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