Mass-Weighted Average的案例
Area-Weighted Average還是Mass-Weighted Average?總壓的平均
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如果工質是液體并且截面上的溫度分布比較均勻，而且滯止狀態離臨界點比較遠，那么用Mass-Weighted Average計算平均總壓比Area-Weighted Average好。如果工質是液體但不滿足這些條件或者工質是氣體，那么不能確定是Mass-Weighted Average好還是Area-Weighted Average好。總而言之，如果要精確計算的話最好將截面的速度分布、溫度分布等等導出到文件里面然后自己進行后處理。
FLUENT后處理模塊中有一個計算面積分的功能（Surface Integrals），當計算某個邊界的某物理量的平均值時，常常用到Area-Weighted Average（面積加權平均）和Mass-Weighted Average（質量加權平均）兩種不同的方法。（圖1、圖2）
圖1 面積加權平均
圖2 質量加權平均
對于一些物理量來說，是比較容易選擇平均的方法的。例如對于內能應該用質量加權平均，對于速度、壓力應該用面積加權平均。但是，對于另外一些物理量來說，卻不太容易選擇平均的方法，例如“總壓”（total pressure）就是這樣的一個物理量。由于總壓是流體能量可利用程度的度量[1]，所以在計算流體力學軟件的后處理中，總壓是經常需要計算的一個量。例如，評價航空發動機進氣道性能的時候，就需要計算進氣道出口截面的總壓，以便計算進氣道的總壓損失。總壓損失越小，說明氣流的做功能力損失得越小，即進氣道的性能越好。
那么，計算某個截面的平均總壓時，應該是用面積加權平均還是質量加權平均呢？乍一看，總壓的量綱和壓力是一樣的，所以似乎應該用面積加權平均，但其實這是不合理的。
為了理解這個問題，我們要明白總壓的定義。總壓是指將流體速度絕能等熵地滯止到零的時候的壓力。
展開 FLUENT管內穩態流動
（2）在Surface
Monitors下單擊Create按鈕彈出Surface Monitor（表面監視）對話框，勾選Plot和Write，在Report Type
中選擇Mass-Weighted Average，在Field Variable中選擇Temperature和Static
Temperature，在Surface中選擇pressure-outlet-7，單擊OK按鈕確認。
計算求解
單擊主菜單中Solve→Run Calculation按鈕，彈出Run Calculation（運行計算）面板。
在Number of Iterations中輸入150，單擊Calculate開始計算。
結果后處理
（1）單擊主菜單中Display→Graphics and Animations按鈕，彈出Graphics and Animations（圖形和動畫）面板，在Graphics下雙擊Contous彈出Contous（等值線）對話框。
Contous of選擇Pressure，單擊Display按鈕，顯示壓力云圖。
（2）在Graphics下雙擊Vectors彈出Vectors（矢量）對話框。單擊Display按鈕，顯示速度矢量圖。
來源：流體仿真公眾號，版權歸作者所有。
展開 八、管道彎頭中流體混合流動與傳熱
物理量監控</strong></p><p> 我們對出口的溫度（質量平均下的溫度）進行監控，如圖14，Report Type選擇Mass-weighted average（質量平均），Field Variable選擇溫度，Surfaces選擇壓力出口；左邊的Options將Print to console（值在控制面板輸出）和Plot（畫出曲線圖）都勾選，Window設置為2，否則會占用殘差曲線窗口。</p><p class="ql-align-center"><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/8tJMdLVYZyibaCicicLEW1yer6tkExKNmfKsxZ7efsXicH2bEPRXD9VgePqickWuFlxMWVTjib8Mon1SrOicuAN4zkxfg/640?wx_fmt=png"></p><p class="ql-align-center"> 圖14.監控物理量</p><p> 為什么要物理量進行監控？因為有時候我們的計算是否收斂并不能根據殘差來判斷，殘差小于某個特定值就收斂，這個特定值畢竟是人為設置的，不一定合理。很多時候我們都是根據兩種方法判斷是否收斂，一是必須質量能量守恒，這個可以在后處理中看到，二就是根據某些計算過程中物理量不再發生變化，如本例中的出口溫度</p><p><strong>11.
展開 Fluent中的各種面積分計算方法
9 Mass-Weighted Average
通過將選定場變量的值乘以網格面的面積和動量向量的點積的絕對值的總和除以小面面積和動量向量的點積的絕對值的總和（表面質量通量）來計算場變量的質量加權平均值：
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