Fluent学习笔记 【转】

旧言虐心

边界条件的分类
（1）       流体进出口条件：压强入口、速度入口、质量入口、吸气风扇、入口通风、压强出口、压强远场、出口流动、出口通风和排气风扇。
（2）       壁面条件：固壁条件、对称轴条件和周期性边界条件。
（3）       内部单元分区：流体分区和固体分区。
（4）       内面边界条件：风扇、散热器、多孔介质阶跃。


Fluent的入口和出口边界包括下列几种形式
（1）       速度入口：在入口边界给定速度和其他标量值的属性。速度入口条件仅适用于不可压流。并且不要让速度入口条件过于靠近入口内侧的固体障碍物。
（2）       压强入口：在入口边界给定总压和其他标量值的属性。可压和不可压都适用。
（3）       质量流入口条件：在计算可压缩流时，给出入口处的质量流量。不可压缩的不需要给。如果流场在入口处的主要流动特征是质量流量保持不变，则应适合采用质量流入口条件。但是，流场入口处的总压变化将直接影响计算的稳定性，所以在计算的过程中应该尽量避免在流场的入口处使用质量流条件。如果入口流动是超音速流动，或者计算是基于压强入口边界条件进行的，则需要在Supersonic/Initial Gauge Pressure中输入静压的数值（流场中实际静压值应该等于操作压强与输入静压之和）。
（4）       压强出口条件：用于在流场出口给定静压和其他标量变量的值。
（5）       压强远场条件：就是给定无限远处的压强条件，主要设置项目为自由流马赫数和静参数条件。采用压强远场边界条件要求密度用理想气体假设计算，为了满足“无限远”要求，计算边界需要距离物体相隔具有足够远的距离，要求远场边界距离模型约20倍的弦长左右。这种类型的边界条件适用于可压缩流计算。
（6）       出流边界条件：若是在计算完成前无法确定压强和速度的时候，就用出流边界条件。这种边界条件适用于充分发展的流场。除非计算中包含辐射换热、弥散相等问题，在出流边界上不需要定义任何参数，Fluent用流场内部变量通过插值得到出流边界上的变量值。
在以下情况不适合采用出流边界条件：
a)       如果计算中使用了压强入口条件，应该同时使用压强出口条件
b)      流场是可压流
c)       在非定常计算中，如果密度是变化的，则不适合用出流边界条件
只有在确信出口边界的流动与充分发展流动的假设偏离不大的时候，才能会用出流边界条件。
在出流边界存在很大的法向梯度，或者回流时不应该使用出流边界条件。在Fluent软件中可以使用多个出流边界条件，并且定义每个边界上出流的比率。默认设置中，所有出流边界的流量权重为1。如果出流边界只有一个，或者每个边界的出流量是均匀分布的，那么就不需要修改这个选项。
（7）壁面边界条件
     Fluent默认的是不不滑移边界条件，要是壁面有平移或者旋转时，也可以定义一个切向速度分量作为边界条件。
在热交换计算中首先需要输入热力学边界条件（在wall的thermal选项卡当中）
●热通量边界条件：若热通量设置为0，就是假定壁面为绝热壁。
●温度边界条件：如果边界上的温度为固定值，则可以选择输入温度边界条件。
●对流交换边界条件
●外部辐射边界条件：当计算当中需要考虑外界对流场的辐射的时候使用。
●对流雨外部辐射混合的边界条件
●薄壁热阻边界条件：在默认设置中，壁面厚度等于0。但是也可以在计算域之间定义一个带厚度的薄层。（就是说壁面可以由厚度）
●双侧壁面的热力学边界条件：如果壁面两侧均为计算域，就成为双侧壁面。

在移动、转动壁面计算中的壁面运动条件。可以用壁面的平移或转动的速度或速度的分量进行定义。
●移动壁面条件中不能设定壁面的法向运动。
●定义相对或者绝对速度。如果壁面附近的网格是移动网格，则可以选择用相对速度的方式定义壁面运动，即取移动网格为参考系定义网格的运动速度。（选择Relative to Adjacent Cell Zone单选按钮）

滑移壁面中的剪切力条件
●No Slip
●指定剪应力条件：选择Specified Shear然后输入剪切力的三个分量。
●Marangoni应力条件：对于所有的移动壁面，只能设定无滑移条件，其他类型的剪切条件仅仅适用于静止壁面。

湍流计算中的壁面粗糙度：湍流粗糙度对流动阻力和传热、传质都有影响，在计算中可以通过加入粗糙度影响的方式对壁面律做出修正。

组元计算中的组元边界条件：在默认设置当中，除了参与壁面反应的组元，所有组元在壁面附近的梯度为0。



（8）对称边界条件
     这种边界条件也可以用来定义粘性流动中的零剪应力滑移壁面。在对称边界上不需要设定任何边界条件，但是必须正确定义对称边界的位置。
     对称边界条件总结如下：
     ●对称面上法向速度为0
     ●对称面上法相梯度为0
     因此，对称面的含义就是零通量。

（9）流体条件
     流体区域是网格单元的集合，所有需要求解的方程都要在流体区域上被求解。流体区域上需要输入的唯一信息是流体的材料性质。

（10）固体条件
固体区域是这样一类网格集合，在这个区域上只有热传导问题被求解。

（11）多孔介质条件
    转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_d95a05280102w9d0.html