FLUENT边界条件

1、FLUENT的人口和出口边界包括以下十种形式：(1)速度入口条件：在入口边界给定速度和其他标量属性的值.(2)压强入口条件：在入口边界给定总压和其他标量变量的值.(3)质量流入口条件：在计算可压缩流时,给定入口处的质量流量.由于 不可压流的密度是常数,所以在计算不可压流时不必给定质量流条件,只要给 定速度条件就可以确定质量流量.(4)压强出口条件：用于在流场出口处给定静压和其他标量变量的值.在 出口处定义出口( outlet)条件,而不是定义出流(outflow)条件,是由于前者 在迭代过程中更容易收敛,特别是在出现回流的时候.(5)压强远场条件：这种类型的边界条件用于给定可压缩流的自由流边界

2、 条件,即在给定自由流马赫数和静参数条件确定后,给定无限远处的压强条 件.这种边界条件只能用于可压缩流计算.(6)出流边界条件：如果在计算完成前无法确定压强和速度时,可以使用 出流条件.这种边界条件适用于充分开展的流场,其做法是将除压强以外的所 有流动参数的法向梯度都设为零.这种边界条件不适用于可压缩流.(7)入口通风条件：这种边界条件的设置需要给定损失系数、流动方向、 环境总压和总温.(8)进气风扇条件：在假设入口处存在吸入式风扇的情况下,可以用这种 边界条件设定压强跳跃、流动方向、环境总压和总温.(9)出口通风条件：在出口处给定损失系数、流动方向、环境总压和总 温.(10)排气风扇条件：在

3、假设出口处存在排气风扇的情况下,给定出口处 的压强跳跃和静压.在别离求解器中,FLUEN碳供了压力、速度耦和的三种算法：SIMPLE SIMPLER PISCO它们的应用有什么不同在FLUEN巾,定常状态可以使用标准 SIMPLER和SIMPLECSIMPLE-Consisterj*算法,默认是SIMPLE®法,但是对于许多问题如果 使用SIMPLE3能会得到更好的收敛结果.可压缩流动采用SIMPLE不可压缩流动那么采用SIMPLEG口 PISQ具体介绍如下：对于相对简单的问题如：没有附加模型激活的层流流动,其收敛性已 经被压力速度耦合所限制,你通常可以用 SIMPLE©1

4、法很快得到收敛解.在 SIMPLE计,压力校正亚松m因子通常设为 1.0,它有助于收敛.但是,在有些 问题中,将压力校正松弛因子增加到 1.0可能会导致不稳定.对于所有的过渡流动不定常流动计算,强烈推荐使用PISOM法邻近校 正.它允许你使用大的时间步,而且对于动量和压力都可以使用亚松驰因子 1.0.对于定常状态问题,具有邻近校正的 PISO并不会比具有较好的亚松驰因子 的SIMPLE SIMPLE.?.对于具有较大扭曲网格上的定常状态和过渡计算推荐 使用PISO倾斜校正.当你使用PISO4B近校正时,对所有方程都推荐使用亚松驰因子为1.0或者接近1.0.如果你只对高度扭曲的网格使用PISO倾

5、斜校正,请设定动量和压力的亚松驰因子之和为1.0.比方：压力亚松驰因子 0.3,动量亚松驰因子0.7.PISO压力隐式分裂算子PISO的压力速度耦合格式是SIMPLE®法族的一部 分,它是基于压力速度校正之间的高度近似关系的一种算法.SIMPLERSIMPLE©1法的一个限制就是在压力校正方程解出之后新的速度值和相应的流量 不满足动量平衡.因此必须重复计算直至平衡得到满足.为了提升该计算的效 率,PISO算法执行了两个附加的校正：相邻校正和偏斜校正.PISO算法的主要思想就是将压力校正方程中解阶段中的 SIMPLER SIMPLE©?法所需的重复计算 移除.经过一

6、个或更多的附加 PISO循环,校正的速度会更接近满足连续性和动 量方程.这一迭代过程被称为动量校正或者邻近校正.PISC#法在每个迭代中要花费稍多的CPU时间但是极大的减少了到达收敛所需要的迭代次数,尤其是 对于过渡问题,这一优点更为明显.对于具有一些倾斜度的网格,单元外表质 量流量校正和邻近单元压力校正差值之间的关系是相当简略的.由于沿着单元外表的压力校正梯度的分量开始是未知的,所以需要进行一个和上面所述的 PIS8B近校正中相似的迭代步骤.对压力校正方程的解进行初始化之后,重新 计算压力校正梯度然后用重新计算出来的值更新质量流量校正.这个被称为偏 斜矫正的过程极大的减少了计算高度扭曲网格所

7、遇到的收敛性困难.PISO偏斜校正可以使我们在根本相同的迭代步中,从高度偏斜的网格上得到和更为正交 的网格上不相上下的解.这个是我译的一段关于 PISO算法的一段FLUEN耐算开始迭代最好使用较小的库朗数,否那么容易导致迭代发散修改方法slove- controls - solution ,修改courant Number默认值为1,开始没有 经验的改小点,比方0.01,然后逐渐加大,经验丰富的同仁自己决定7.FLUENT修改迭代值的极限,slove controls Limits根据你计算的情况决定Courant number实际上是指时间步长和空间步长的相对关系,系统自动减 小courant数,这种情况一般出现在存在锋利外形的计算域,当局部的流速过大 或者压差过大时出错,把局部的网格加密再试一下.在FLUENT,用courant number来调节计算的稳定性与收敛性.一般来 说,随着courant number的从小到大的变化,收敛速度逐渐加快,但是稳定性 逐渐降低.所以具体的问题,在计算的过程中,最好是把courantnumber从小开始设置,看看迭代残差的收敛情况,如果收敛速度较慢而且比拟稳定的话, 可以适当的增加courant number的大小,根据自己具体的问题,找出一个比拟 适宜的courant number,让收敛速度能够足够的快,而且能