Fluent中速度入口条件要设置哪些参数 - dragonZHL/dragonZHL GitHub Wiki

1）速度值及方向，或速度分量。

（2）二维轴对称问题中的旋转速度。
（3）用于能量计算的温度值。
（4）使用耦合求解器时的出流表压。
（5）湍流计算中的湍流参数。
（6）采用 P-1 模型、DTRM、DO模型或“面到面”模型时的辐射参数。
（7）组元计算中的化学组元质量浓度。
（8）非预混模型或部分预混模型燃烧计算中的混合物浓度及增量。
（9）预混模型或部分预混模型燃烧计算中的过程变量。
（10）弥散相计算中弥散相的边界条件。
（11）多相流计算中的多相流边界条件。

定义速度

因为速度为矢量，所以定义速度包括定义速度的大小和方向两个内容。

在 FLUENT中定义速度的方式有三种：第一种是将速度看作速度的绝对值与一个单位方向矢量的乘积，然后通过定义速度的绝对值和方向矢量分量定义速度；第二种是将速度看作在三个坐标方向上的分量的矢量和，然后通过分别给定速度三个分量大小定义速度；第三种是假定速度是垂直于边界面的（因此方向已知），然后只要给定速度的绝对值就可以定义速度。

FLUENT 中既可以使用相对速度，也可以使用绝对速度定义速度。在临近网格是静止网格时，这两种速度定义方式是完全等价的。如果靠近速度入口的单元区域是移动的，用户就可以根据需要从二种方式中选择一种。而在定义速度过程中就一定要注意究竟用的是相对速度定义还是相对速度定义。

与速度矢量定义的另一个相关因素是坐标系的形式，FLUENT 提供直角坐标系、柱坐标系和局部柱坐标系三种坐标系形式。在定义速度的过程需要注意究竟使用的是哪种坐标系，然后再进行分量计算，最后得到速度的定义所需要的所有数据。

在计算轴对称旋转流（axsiymetric swirl）问题时，要注意除了二维平面内的轴向速度和径向速度外，还有一个垂直于屏幕方向的切向旋转速度需要定义。

（1）定义速度的方法在下拉菜单 Velocity Specification Method（速度定义方法）中选择，选项包括 Magnitude and Direction（给定速度值与速度方向）、Components（给定速度分量）和 Magnitude,Normal to Boundary（给定速度值且假定速度垂直于边界）。
（2）如果靠近速度入口边界的是移动网格，则在 Reference Frame（参考坐标系）下拉列表中，选择 Relative to Adjacent Cell Zone（以相邻网格为参照的相对速度）或 Absolute（绝对速度）选项确定所定义的速度是相对速度还是绝对速度。
（3）坐标系是在 Coordinate System （坐标系）下拉列表中，通过选择 Cartesian (X, Y, Z)（直角坐标系）、 Cylindrical (Radial, Tangential, Axial) （柱坐标系）或 Local Cylindrical (Radial, Tangential, Axial)（局部柱坐标系）来确定的。
（4）在确定了速度定义方法、是否使用相对速度、坐标系形式三个选择后，就可以输入栏中分别输入相应的数据即可完成速度定义。

在计算模型是轴对称带旋转流动时，除了可以定义旋转速度，还可以定义旋转角速度。类似地，如果选择了柱坐标系或局部柱坐标系，则除了可以定义切向速度，还可以定义入口处的角速度。将角速度看作矢量，则其定义与速度矢量定义是类似的。

定义温度和出口表压

如果计算中包含了能量方程，则需要在入口速度边界处需要给定静温。
如果采用耦合求解器，还可以在速度入口边界上定义出流表压（Outflow Gauge Pressure）。如果在计算过程中速度入口边界上出现回流，则那个面就被作为压强出口边界处理，其中使用的压强就是在这里定义的出流表压。
除了上面的参数外，在速度入口边界条件中还可以定义湍流参数、组元质量浓度、辐射参数、非预混燃烧参数、预混燃烧边界条件、弥散相边界条件、多相流边界条件等参数。

表 8-3 速度入口边界的缺省设置

参数数值
温度（Temperature） 300
速度（Velocity Magnitude） 0
流动方向的X 分量 1
流动方向的Y 分量 0
流动方向的Z 分量 0
X方向的速度 0
Y方向的速度 0
Z方向的速度 0
湍流动能 1
湍流耗散率 1
出口流动表压 0