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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。

計算參數及邊界計算參數如下圖，進口采用速度進口，將煙氣量換算成進口速度為19.4m/s，出口采用壓力出口（pressure-outlet），出口壓力設定為0Pa，氣體分布板采用多孔跳躍邊界（porous-jump），并根據實際開孔率計算系數，近壁面處采用無滑移邊界條件。進口煙氣參數結果及分析管道無導流在管道無導流的情況下，電除塵器的模擬運行情況如下：

無抑塵裝置時，物料落入受料輸送帶后，導料槽內部氣流速度最大值出現在導料槽出口處，導料槽出口氣體的速度為2.41 m/s，接近受料輸送帶的運行速度。在裝備擋塵簾后，顆粒群和氣流在導料槽中擋塵簾的作用下，形成了分布合理的旋渦流場，使得導料槽內的氣體流動速度更加平緩，出口平均速度下降至1.68 m/s，可以有效降低粉塵往外噴發的現象。

1.2.1 霧化噴嘴出口速度及流量在霧化噴嘴結構一定條件下，蒸發溫度、冷凝溫度是影響噴嘴出口速度及流量的重要因素，并且噴嘴出口速度和流量對整個霧化節流機構的設計至關重要，為此，本文計算了霧化噴嘴在上述計算條件下，霧化噴嘴出口最高速度（出口截面中心速度）[7]及流量隨蒸發溫度和冷凝溫度的變化規律，結果如圖3 所示，計算結果表明過冷度影響較小，所以忽略該因素影響。

值得注意的是“出口”邊界條件需要與速度或者質量流量入口配合使用。一般情況下不能與停滯進口配合使用，由于進入是總壓值，出口是流量百分比，整個方程中缺少速度項，只有在初始化的時候可以得到初始狀態的速度值，在邊界上無速度值，這樣會造成整場速度向初始狀態的速度場收斂。同樣的以一個表格來簡單總結一下出口可以設置的物質量。

表面速度假設對整場速度分布的影響最大，以一個案例來解釋對整場速度分布的影響如下圖所示。求解域有一個進口，兩個出口，最頂部的壁面考慮靜止和移動后對整場速度的影響。

通道1、3和5的中間剖面速度云圖如圖10－圖12所示，其中右上為進口，左上為出口。各個通道的流動比較平均，對于單個通道而言，除去進口分流頭和出口集流頭部分，中間翅片區域的流動主要沿長度方向，且流動比較均勻。從進出口分流/集流頭的剖面速度場（見圖13）可以看出，右側的進口分流頭存在渦流組織。這是因為進分流頭的氣流速度較高，而氣流從分流頭進入各個通道需要較大的氣流轉折角，這必然會出現旋轉渦流現象。

圖4 表示了風機葉輪中截面上的速度分布，從圖中看出，靠近蝸殼出口處的葉輪通道內的速度分布與其他部分的葉輪通道內速度分布明顯不同，氣體在蝸殼內的速度分布除了在靠近出口處明顯不均外，其余部分差別不是很大。圖5可看出渦流存在的位置及大小，并能確定內部流動的不均勻位置。風機的內部渦流主要集中在葉片之間、風機進口以及出口蝸舌處，蝸舌結構型式以及蝸舌與葉輪間距的大小均會影響內部渦流的形成。

油液黏性下降后, 由壓力梯度引起的油膜內油液流動速度減小, 而摩擦生熱與黏度和速度呈正相關, 因此油膜溫度上升量減小。

一、計算模型及邊界條件 根據除塵器圖紙以1：1建立三維模型，包含進出口煙道、除塵器本體（含實體濾袋、花板和提升閥等內部件）： 圖1 三維模型 計算參數如下，總煙氣量為330000Nm3/h，折算到160℃工況煙氣量為523400m3/h。進口邊界條件為速度進口，進口速度為12.22m/s。出口邊界條件為壓力出口，壓力值為0Pa。

根據伯努利方程，當物體在水下以足夠高的速度運動時，其周圍流體的局部壓力會下降，當降至飽和蒸汽壓以下后，流體會發生汽化從而產生空化。隨著物體速度的進一步增大，空化區域（空泡）將擴大從而形成包裹物體的超空泡[2]。

煙囪出口外擴角分別為10°和20°時速度最大；外擴角為40°時速度最小。 圖9：SCPP1情況下的五種出口外擴角下的煙囪平均流速對比。 由于集熱器溫度的升高，空氣密度的下降，使空氣通過煙囪上升流動。在整個系統中存在的熱空氣柱通過集熱器的入口和煙囪的出口與大氣連接。煙囪內部的熱空氣被推到煙囪出口排入大氣，對應地就會在集熱器入口處吸入冷空氣。

2、 三維模型三維模型3、 計算參數及邊界條件 進口設置為速度進口（velocity-inlet），按95℃工況下最大風量換算進口平均速度33.13m/s，出口為壓力出口（pressure-outlet），出口壓力設置為0Pa，固壁面均設置為無滑移壁面。

3.3阻力控制 脫硝塔進出口煙道，其阻力模擬如下： 進口管道：160Pa（包含進口煙道與原煙道對接處局部阻力） 出口管道：248Pa（包含出口煙道與原煙道對接處局部阻力） 4、 結論 綜上所述，在管道及進氣口處添加導流板后，監測面位置的氣流均布效果已達到要求，速度相對標準偏差Sr=6.63%<15%，最大速度入射角小于10&deg;，可以有效的避免催化劑積灰及氣流對催化劑的磨損

對比改變葉片參數前后出口速度矩分布曲線如圖7，改后出口邊平均速度矩從0.091㎡/s減小至-0.005㎡/s。

進口邊界條件為速度進口，進口速度為14.44m/s。出口邊界條件為壓力出口，壓力值為0Pa。湍流模型采用標準k-ε模型，壁面函數為標準壁面函數，固壁面設置為無滑移壁面，濾袋設定為多孔介質邊界。

（2）流量決定速度1）單作用缸（見圖 5）在穩態運動時的速度v=q/A 圖 5 單作用缸2）雙作用缸運動時，有兩個流量：進口流量與出口流量（見圖 6），在穩態時的速度v=qA/AA = qB/AB圖 6 雙作用缸進出液壓缸的流量是因，速度是果。只要流量不變，速度就不會變；要改變速度就必須改變流量！

2.4.2尾水管速度 圖8各工況尾水管速度云圖 對比工況①、②、③、④尾水管速度云圖（如圖8），沿著水流的流向，從尾水管進口到出口，速度是降低的，速度值以主軸軸線為對稱軸上下對稱；工況①尾水管速度云圖與其余三個工況尾水管速度云圖有明顯的不同，它在尾水管中間區域有三個低速區，上下兩個低速區沿著軸線對稱，中間的低速區為橢圓形，夾在兩個高速區的出口中間，由此可以判斷工況