Fluent流动入口和出口十大边界条件//关于Fluent网格的几点经验

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边界条件包括流动变量和热变量在边界处的值。它是FLUENT分析很关键的一部分，设定边界条件必须小心谨慎。我们总结了Fluent十大流动入口和出口边界条件供参考。
1、速度入口边界条件，定义进口边界的速度和标量性质。
2、压力入口边界条件：定义进口边界的总压和其他的标量值。
3、质量流动入口边界条件：用于在可压缩流中表示进口的质量流量。在不可压流中不需要，因为密度一定时，速度边界就确定了该值。
4、压力出口边界条件用于表示流动出口处的静压和其他标量（当存在回流时）。此时用它代替流出物边界条件能够提高迭代的收敛性！
5、压力远场边界条件：用于模拟一个具有自由流线的可压缩流动在无穷远处的指定了马赫数和静力条件的情况。
6、流出物边界条件用于模拟流动出口处的速度和压力边界条件都不知道时的情况。这种情况在出口处的流动接近完全发展的流动状态是比较合适，该条件假设在出口的向方向除了压力外其他的流动变量的梯度都是0。不适用于压缩流的计算。
7、进口泄口的边界条件用于模拟在进口处有指定的流动损失系数，流动方向，周围总压和温度的有泄口的进口条件。
8，进气风扇边界条件：用于模拟一个外部的进气风扇，有指定的压力上升，流动方向和周围的总压和温度。
9、出口泄口边界条件：出口处的泄口边界条件，但是要求指定静压和温度。
10、排气风扇边界条件：出口处的风扇边界，要求指定静压。
网格类型的选择：
1）建模时间。
2）计算花费 一般对于同一几何体三角形/四面体网格元素比四边形/六面体的数目要少。但是后者却能允许较大的纵横比，因此对于狭长形的几何体选择该种网格类型。
3）数字发散。引起发散的原因是由于系统的截断误差，如果实际流场只有很小的发散，这时的发散就很重要。对于fluent来说，二次离散有助于减少发散，另外优化网格也是降低发散的有效途径。如果流动和网格是平行的话。
对于网格和几何体的要求：
1）对于轴对称的几何体，对称轴必须是x轴。
2）gambit能生等角的或非等角的周期性的边界区域。另外，可以在fluent中通过make-periodic文本命令来生成等角的周期性的边界区域。
网格质量：
1）节点密度和聚变。对于由于负压强梯度引起的节点脱离，以及层流壁面边界层的计算精度来说，节点浓度的确定是很重要的。对于湍流的影响则更重要，一般来说任何流管都不应该用少于5个的网格元素来描述。当然，还要考虑到计算机的性能。
2）光滑性。相邻网格元素体积的变化过大，容易引起较大的截断误差，从而导致发散。Fluent通过修正网格元素的体积变化梯度来光滑网格。
3）元素形状。主要包括倾斜和纵横比。一般纵横比要小于5：1。
4）流场。很倾斜的网格在流动的初始区域是可以的，但在梯度很大的地方就不行。由于不能实现预测该区域的存在，因此要努力在整个区域划分优良的网格。
将fluent 4的case文件读入fluent6时，注意前者允许一种压力边界。是后者不允许的，因此在读入是要注意是否需要转换。
读取几个网格文件：对于复杂的几何体，你可能需要生成几个单独的网格文件。注意：在不同的网格结合的边界，不需要边界上的节点位置完全一样。通过tgrid或者tmerge fileter进行网格的合并。前者比较方便，后者允许对网格进行移动、旋转等操作。使用后者通过命令：utility tmerge –3D/2D。
对于等边的网格，如果你不希望在相邻的网各单元之间生成边界，你可以使用Fuse Face Zones面板来结合重叠的边界。从而生成具有内部边界的区域。如果你要使用移动网格，记住不能使用该功能。
不等边网格的计算
首先计算组成边界的界面区域的交集。生成一个内部的边界区域（重叠区域）。如果一个接触区域延伸超出了另一个，那么fluent在两区域不重叠的地方生成附加的壁面区域。原则上，计算通过网格边界的流量时使用两个接触区域的交集面！而不是使用原来区域的接触面。
要求和限制：如果两个界面边界都是基于相同的几何体的话，界面可以是任何形状（3D中包括非平面形状）。一般，两个界面的误差不应该超过相邻的元素的尺寸。一个面区域不能和两个以上的面区域共享非等角的界面。如果你生成一个有多个单位区域的网格，并且通过一个非等角的边界进行分割。你要保证每个区域都要有一个清晰的面在边界上。所有的周期性的区域在你生成非等角的边界以前都要正确的定向。周期性的非等角边界必须精确地重叠，也就是他们要有相同的转动或者移动方向，另外，还要有相同的轴向。对于3d问题，如果界面是周期性的，只能有一对周期性边界与界面相邻。

在fluent中使用非等角的网格
如果你的多区域网格包括非等角的边界，操作如下：
1)读入网格，（如果多个网格文件还没有合并，首先合并.
2)将组成每个非等角边界的每一对区域类型设成interface，3，定义非等角界面，定义-网格界面：1，定义一个名字。2，指定两个组成界面的区域。如果两个界面区域中有一个远小于另一个，应该指定它为区域1。3，定义界面类型，a,对于周期性问题设置为periodic,b,对于固体和流体区域之间的界面，设置为对偶型。
4)生成网格界面。
5)如果两个界面区域没有完全重合，检查原来的边界区域的类型看是否符合要求。不符合的话通过边界条件面板进行修改。
6)如果你有任何对偶型的界面，在边界条件面板中定义相关的边界条件。


转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_4b42fa890101730z.html