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ANSYS Fluent 邊界條件outflow自由出口的介紹及使用。一、outflow簡介 當出口壓力與速度均未知時，可以使用Outflow邊界條件。該邊界通常無需定義任何物理參數，Fluent利用計算域內部信息通過數值外插獲取該邊界上的物理量分布。 Fluent將outflow邊界視作充分發展邊界，假設該邊界上的流動滿足充分發展流動假設。

wx_fmt=png"> </p><p><br></p><p><strong>1.2 Fluent邊界條件</strong></p><p><br></p><p>Fluent邊界條件類型非常非常豐富，僅僅針對進出口邊界，Fluent就提供了12種邊界條件類型。

在流動的計算過程需要設定的邊界條件包括： （1） 流動入口條件：根據吸氣試驗的要求將流動入口設置為壓力邊界條件，其中入口處壓值定義為大氣壓力，且氣體沿軸線方向流動； （2） 流動出口條件：根據吸氣試驗的要求將流動入口設置為壓力邊界條件，出口壓力值定義為 0，即出口處沒有外界的作用； （3） 壁面邊界條件：主要為通流區的管壁表面。

編輯 將各個面根據其邊界條件類型的不同組織分布到不同的component里面，并按照類型進行命名，wall類型邊界條件則將component的命名以wall為起始，入口類型邊界條件以inflow為命名起始，出口類型邊界條件以outflow為命名起始，流體網格則以fluid為命名起始，固體網格則以solid為起始，如下圖。

距離入口邊界與模型首部距離為L，出口邊界與模型尾部距離為L 。入口邊界條件設置速度入口邊界，出口邊界條件設置為壓力出口邊界， SUBOFF表面設置為無滑移壁面邊界條件，其余壁面設置為對稱壁面邊界條件 。3 Fluent Meshing 設置3.1 網格設置采用 Fluent meshing進行網格劃分，采用六面體網格劃分，并劃分相對應的邊界層網格。

5.2 邊界條件設置 地面設置為free-slip，幾何圖中未標注的其他邊界為對稱面。 本文主要探討速度入口的區別對結果的影響，因相關文獻對于該建模方式一仿真邊界條件的描述十分模糊，此處針對該建模方式展開了兩種不同的速度輸入方法。 1）速度入口一為列車行駛速度、速度入口二為橫風速度。具體設置如下： 2）速度入口一和速度入口二皆采用速度矢量分解。

4.4 邊界條件設置此處進行邊界條件設置，主要是依據進速系數進行入口速度大小設置。本案例中，僅計算了進速系數為0.4的情況，依據進速系數公式，此時的入口速度為1.22m/s。將4119槳設置為移動壁面。4.5 計算設置進行初始化，初步計算100步。開啟阻力監測，對螺旋槳水動力性能展開監測。

具體的幾何模型與邊界條件如下所示：其中上方為入口邊界條件，下方為出口邊界條件。3 Fluent Meshing 設置3.1 網格設置采用 Fluent meshing 進行網格劃分，采用四面體網格劃分，并劃分相對應的邊界層網格。

此時會在工作目錄中輸出.f2r文件，作為單向耦合時的流場條件輸入給離散元。同時還有各個邊界的幾何的.stl文件。現在可以關閉Fluent，打開Rocky DEM。 新建項目后右鍵點擊Data瀏覽器中的Geometries，點擊Import Geometry，導bot入上步保存的.cas文件。

對螺桿式空壓機油氣分離器在fluent中仿真，連續相為空氣，離散相為油液，先計算空氣場穩定后，再射入dpm粒子，粒子屬性為油液。入口進入的油液質量流量為3.0745kg/s，空氣流量為0.9572kg/s，空氣是在7bar下壓縮的流量，入口采用速度入口，速度為11.64m/s，出口為壓力出口，為6.9bar，入口溫度為100℃，進出口邊界條件設置為逃逸，壁面的邊界體條件設置為捕捉。

關閉該模塊進入fluent模塊，雙擊對應模塊即可進入流體模塊。 3. 求解設置與邊界條件材料屬性與求解器配置材料庫設置，在Fluent中雙擊空氣材料（Air），可以設置對應材料屬性。

4.4 邊界條件設置此處進行邊界條件設置，主要是依據進速系數進行入口速度大小設置。本案例中，僅計算了進速系數為0.4的情況，依據進速系數公式，此時的入口速度為1.22m/s。將4119槳設置為移動壁面。4.5 計算設置進行初始化，初步計算100步。開啟阻力監測，對螺旋槳水動力性能展開監測。

圖3 網格質量 1.3 邊界條件設置設置適當的邊界條件，根據實際情況，設置旋轉牽引氣墊輥內部和外部的邊界條件，包括入口速度、出口壓力等。將供應商提供的風機參數曲線如圖4所示轉化為輸入參數，完善入口處風機設置，定義氣墊輥兩端入口。將出口邊界條件設置為大氣壓，模擬氣墊輥中空氣排出到環境中。

如果你的模型機翼、機身、發動機這些是分開建模的，且需要對這些部位的氣動特性詳細研究，那么利用Component Manager把它們放入不同的Component組中是有必要的，軟件會根據組別為這些部件自動分配合適的邊界條件類型。比如如果是發動機，軟件在后續邊界條件要求上會出現，發動機入口壓力、噴口壓力、噴口溫度、噴口流量等。

5.3 邊界條件設置 首先依據前文講述的幾何模型，按照下圖對邊界進行設置。將地面設置為free-slip。 將運動區域與外部靜止域之間的接觸面設置為交界面，具體設置如下： 速度入口設置為32m/s，具體設置如下圖： 5.3 邊界條件設置 首先導入編輯的udf 。

4.3 材料設置此處選擇理想氣體進行計算，相關設置如下如所示：4.4 邊界條件設置根據SCDM設置中的介紹，對各個邊界條件進行設置，各邊界條件的設置如下：噴管速度入口設置為壓力入口，給定壓力值為260000Pa，溫度設置為1000K，具體設置如下圖：

在CFD計算時邊界條件的設置是十分重要的一個環節，邊界條件的準確與否會直接影響最終的計算結果，計算的收斂速度，計算假設的合理性等等。邊界條件表示的是使用數學的方法將求解域與外部空間相互作用的結果，使用邊界上條件進行假設。值得注意的是一個CFD求解精度只能達到邊界條件的精度。

6 設置邊界條件 （1）單擊主菜單中Setting Up Physics→Zones→Boundaries按鈕啟動的邊界條件面板。（2）在邊界條件面板中，雙擊inlet彈出邊界條件設置對話框。Velocity Magnitude輸入0.001，單擊OK按鈕確認退出。（3）outlet的邊界類型選擇為outflow。

同理命名出口溫度tout 2.3 邊界條件設置 上述的命名Named Expressions只是為了邊界條件表達式的方便。現在開始設置邊界條件 根據出口溫度調節入口溫度，因此我們需要設置入口溫度。