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值得注意的是“出口”邊界條件需要與速度或者質(zhì)量流量入口配合使用。一般情況下不能與停滯進(jìn)口配合使用，由于進(jìn)入是總壓值，出口是流量百分比，整個(gè)方程中缺少速度項(xiàng)，只有在初始化的時(shí)候可以得到初始狀態(tài)的速度值，在邊界上無速度值，這樣會(huì)造成整場(chǎng)速度向初始狀態(tài)的速度場(chǎng)收斂。同樣的以一個(gè)表格來簡(jiǎn)單總結(jié)一下出口可以設(shè)置的物質(zhì)量。

入口有速度入口、質(zhì)量流量入口和總壓入口；出口有出口和靜壓出口；目標(biāo)壁面有光滑壁面、粗糙壁面、移動(dòng)壁面、絕熱壁面等等；地面有光滑壁面、粗糙壁面、移動(dòng)壁面、絕熱壁面等等；頂部面有對(duì)稱和滑移等。在STARCCM+中使用不同的圖標(biāo)表示出來。 2.壁面邊界條件 在流動(dòng)狀態(tài)下壁面邊界條件包含三種情況，剪切應(yīng)力的假設(shè)、表面粗糙度假設(shè)、表面速度假設(shè)。

3.入口邊界條件 入口邊界條件包含的速度入口、質(zhì)量流量入口和停滯入口。在計(jì)算前是需要對(duì)氣流的方向進(jìn)行指定的。在一般情況下只考慮三種情況如下圖所示，邊界幾何法向指定：氣流方向與入口邊界垂直；參考角度：設(shè)置與邊界形成的夾角；坐標(biāo)合成：設(shè)置局部或全局坐標(biāo)系上各個(gè)分量。

步驟 3：定義邊界條件 ? 編輯 在定義邊界條件之前，請(qǐng)記住通過在入口和出口上蓋上蓋子來關(guān)閉管道。對(duì)于作為入口質(zhì)量流的第一個(gè)邊界條件，請(qǐng)記住選擇內(nèi)部面。為此，我們可以右鍵單擊幾何圖形并選擇“選擇其他面”選項(xiàng)，并將質(zhì)量流量定義為具有均勻速度的 20Kg/s。 ?

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。

使用 CFD 仿真計(jì)算渦輪機(jī)械流量系數(shù) 對(duì)于渦輪機(jī)械的 CFD 模擬，首先定義幾何形狀和邊界條件，并將流體流動(dòng)域離散化為有限數(shù)量的元素。在這里，求解與流體運(yùn)動(dòng)相關(guān)的Navier-Stokes 方程。然后可以使用質(zhì)量流量、密度、壓差和橫截面積等參數(shù)獲得的結(jié)果來計(jì)算渦輪機(jī)流量系數(shù)。

入口進(jìn)入的油液質(zhì)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(jìn)出口邊界條件設(shè)置為逃逸，壁面的邊界體條件設(shè)置為捕捉。

使用CFD仿真計(jì)算渦輪機(jī)械流量系數(shù)對(duì)于渦輪機(jī)械的CFD模擬，首先定義幾何形狀和邊界條件，并將流體流動(dòng)域離散化為有限數(shù)量的元素。在這里，求解與流體運(yùn)動(dòng)相關(guān)的Navier-Stokes方程。然后可以使用質(zhì)量流量、密度、壓差和橫截面積等參數(shù)獲得的結(jié)果來計(jì)算渦輪機(jī)流量系數(shù)。

邊界條件預(yù)先設(shè)有較為通用的邊界類型，包括壓力入口、速度入口、質(zhì)量流量入口、壓力出口、出口邊界、自由流。

圖 5 無導(dǎo)流板流域網(wǎng)格圖 6 無導(dǎo)流板流域網(wǎng)格質(zhì)量圖 7 有導(dǎo)流板流域（現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)）網(wǎng)格圖 8 有導(dǎo)流板流域（現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)）網(wǎng)格質(zhì)量圖 9 加長(zhǎng)導(dǎo)流板流域網(wǎng)格圖 10 加長(zhǎng)導(dǎo)流板流域網(wǎng)格質(zhì)量風(fēng)機(jī)入風(fēng)口煙道算例邊界條件 在風(fēng)機(jī)入風(fēng)口煙道算例中，入口邊界條件采用了壓力入口，出口邊界條件為質(zhì)量流量出口。

圖1-1 網(wǎng)格模型 3）計(jì)算條件 入口邊界：質(zhì)量流量0.139kg/s；溫度：65℃； 出口邊界： 靜壓0Pa； 湍流模型： Standard k-epsilon； 介質(zhì)： 流體LLC_65deg。

2.3 關(guān)鍵模型與邊界條件? 顆粒捕集機(jī)制：粉塵顆粒的捕集主要基于慣性碰撞機(jī)理。單個(gè)液滴的碰撞效率η由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：? 邊界條件：氣相入口：采用質(zhì)量流量入口。液相入口：采用質(zhì)量流量入口。離散相邊界：所有壁面設(shè)置為trap（捕獲），出口設(shè)置為escape（逃逸）。2.4 求解設(shè)置與除塵效率計(jì)算計(jì)算采用基于壓力的耦合求解器，所有方程均采用二階迎風(fēng)格式進(jìn)行離散。

在流動(dòng)的計(jì)算過程需要設(shè)定的邊界條件包括： （1） 流動(dòng)入口條件：根據(jù)吸氣試驗(yàn)的要求將流動(dòng)入口設(shè)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(dòng)； （2） 流動(dòng)出口條件：根據(jù)吸氣試驗(yàn)的要求將流動(dòng)入口設(shè)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(qū)的管壁表面。

點(diǎn)擊傳遞屬性，選擇相應(yīng)區(qū)域，設(shè)置相溫度，壓力，各物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和擴(kuò)散系數(shù)。（這里設(shè)置的是燃料極流道） 右鍵濃物質(zhì)傳遞(tsc)，添加傳遞屬性，選擇對(duì)應(yīng)的區(qū)域，置相溫度，壓力，各物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和擴(kuò)散系數(shù)。（這里設(shè)置的是燃料極支撐層和電極） 右鍵濃物質(zhì)傳遞(tsc)，添加入口邊界條件和出口邊界條件，選擇對(duì)應(yīng)邊界，入口需要設(shè)置混合物的摩爾分?jǐn)?shù)。

圖 21 設(shè)置計(jì)算域5) 點(diǎn)開【邊界條件】節(jié)點(diǎn)，右鍵單擊“inlet（壁面） ”節(jié)點(diǎn)，選擇【類型】 →【質(zhì)量流量入口】，雙擊“inlet（質(zhì)量流量入口） ”節(jié)點(diǎn)，打開質(zhì)量流量入口屬性設(shè)置界面，設(shè)置【質(zhì)量流率】 為 77.8（kg/s），其余設(shè)置保持默認(rèn)。

在外部邊界施加 2 mm/m 的水平水力梯度。地?zé)峄毓嗄Ｐ偷哪Ｐ驮O(shè)置(左)和網(wǎng)格(右)。 在 COMSOL Multiphysics 5.3 之前，生產(chǎn)井和注入井被繪制為嵌入地質(zhì)構(gòu)造中的圓柱體，并使用達(dá)西定律的入口和出口 邊界條件以及傳熱 的溫度和流出邊界條件在圓柱體表面定義質(zhì)量和熱通量。 現(xiàn)在，井由單邊定義，新的井 特征和線熱源特征用于定義質(zhì)量和熱通量。

設(shè)置報(bào)告和創(chuàng)立邊界條件報(bào)告定義質(zhì)量流量進(jìn)口流量和定義溫差函數(shù)（1）設(shè)置溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)——檢測(cè)點(diǎn)放在電芯的極耳部分（2）創(chuàng)立報(bào)告MaxTbat——最大值——選擇剛剛創(chuàng)立的檢測(cè)點(diǎn)，單位選擇℃（3）創(chuàng)立報(bào)告MinTbat——最小值——選擇剛剛創(chuàng)立的檢測(cè)點(diǎn)，單位選擇℃。

右上方入口設(shè)為-100Pa靜壓，左下方和右下方入口設(shè)為表壓為0的條件。出口質(zhì)量流量為向外2.0415kg/s（6000m3/h，因?yàn)槭?/2模型，故設(shè)置為一半的設(shè)計(jì)風(fēng)量）。 圖中的綠色面和料滾處的紅色面設(shè)置為對(duì)稱面，其余未提及的面設(shè)置為無滑移壁面。

多孔介質(zhì)區(qū)域的物面部分不需要生成邊界層網(wǎng)格。這是因?yàn)橛?jì)算多孔介質(zhì)的慣性和粘性系數(shù)時(shí)，已經(jīng)考慮了上下壁面阻力的影響。因此，在求解時(shí)只需要在壁面加“滑移”邊界條件，無需考慮邊界層，能夠大大減少總網(wǎng)格數(shù)量，提高計(jì)算效率。通過對(duì)網(wǎng)格質(zhì)量的檢查可以看出，網(wǎng)格質(zhì)量較好，大部分網(wǎng)格單元的網(wǎng)格質(zhì)量>0.5，所有網(wǎng)格單元的偏斜角<85°，且所有網(wǎng)格單元的體積變化>0.01。

分別設(shè)置Inlet和Outlet，需要分別設(shè)置邊界名稱、邊界類型、邊界條件和數(shù)值，如圖所示； 圖3-7 入口定義 圖3-8 出口定義設(shè)置所有Wall的邊界條件，需要分別設(shè)置邊界名稱、邊界類型、邊界條件和數(shù)值，如圖所示。