邊界條件
「亂流」(Turbulence) 模組的邊界條件參數適用於 Flow Analysis 樹中的
「邊界」(Boundaries)。選項也同樣適用於
流動模組在介面的一側已遮蔽而建立
「邊界」(Boundary) 的那些介面。
當您在 Flow Analysis 樹中的「一般邊界」(General Boundaries) 底下選取某個邊界時,系統會在內容面板中顯示邊界條件。
壁
亂流的
「壁」(Wall) 邊界條件對應於實體邊界。在內容面板中的
亂流模組底下,您可以為所選邊界或介面的
「亂流」(Turbulence) 選取
「壁」(Wall) 邊界條件。當您為
流動模組選取壁時,
「壁」(Wall) 邊界條件會是
「亂流」(Turbulence) 模組的預設條件。使用
「壁粗糙度模型」(Wall Roughness Model) 可建模壁粗糙度的效果。
「壁」(Wall) 邊界條件提供的
輸出包括
「面積」(Area)、
「法向」(Normal) 和
「Y 正向」(Y Plus)。
• 「壁函數」(Wall Function)
您可以在 Flow Analysis 樹中的「亂流」(Turbulence) 模組底下,為所選的「壁」(Wall) 選取各種「壁函數」(Wall Function) 來處理壁附近的亂流,然後在內容面板中實行。可用的壁函數如下所列:
◦ 標準
◦ 「非平衡態 (Kim)」(Nonequilibrium(Kim))
◦ 「統一 (Shih)」(Unified(Shih))
第一個內部節點放置位置離壁的距離會對應於使用的是低雷諾數方式還是高雷諾數方式。若使用低雷諾數方式 (LRN),您會將第一個內部節點和外在的儲存格表面分別放置在黏性子圖層內和緩衝圖層內。這種方式要求在壁附近是非常精細的網格。若使用高雷諾數方式 (HRN),您會將第一個內部節點放置在慣性子圖層內。這種方式要求在壁附近是較為粗糙的網格。
• 「壁粗糙度模型」(Wall Roughness Model)
您可以使用
「壁粗糙度模型」(Wall Roughness Model) 選項來讓壁剪切成為壁粗糙度的一個函數。您可以將
亂流模組的壁精度建模為平滑或粗略:
◦ 「平滑」(Smooth)
◦ 「粗略」(Rough) - 定義屬意的粗糙度高度。
指定的壓力出口
使用
「指定的壓力出口」(Specified Pressure Outlet) 邊界條件,來為流體可退出領域的開口處設定
亂流動能和
亂流動能消散率。在內容面板中的
亂流模組底下,您可以為所選的邊界指定
「出口」(Outlet) 條件和相關聯的參數。從
「出口」(Outlet) 退出之流體的
亂流動能和
亂流動能消散率取決於內部 (迎風) 的
亂流動能和
亂流動能消散率。重新進入領域之任何流體的
亂流動能和
亂流動能消散率取決於您為此邊界所指定的
亂流動能能量和
亂流動能消散率。在
「出口」(Outlet) 處的指定
亂流動能和
亂流動能消散率可經由擴散來影響到內部的
亂流動能和
亂流動能消散率。除非外流量非常小或是
傳導率非常高 (低貝克勒數),否則一般來說這個效果並不顯著。
「出口」(Output) 邊界條件提供的
「輸出」(Output) 包括
「面積」(Area) 和
「法向」(Normal)。
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當您為 「流動」(Flow) 模組選取 「指定的壓力出口」(Specified Pressure Outlet) 或 「電阻電容」(Resistor Capacitor) 邊界條件時, 「出口」(Outlet) 會是 亂流模組的預設邊界條件。
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指定的值
已知邊界處的
亂流動能和
亂流動能消散率時,或在預設值是可接受的情況時,您可使用
「指定的值」(Specified Values) 作為
亂流邊界條件。在內容面板中的
亂流模組底下,您可以為所選的
「邊界」(Boundary) 指定
「指定的值」(Specified Values) 邊界條件。
當您為
「流動」(Flow) 模組選取
「指定的速度」(Specified Velocity)、
「指定的體積通量」(Specified Volumetric Flux)、
「指定的總壓力」(Specified Total Pressure) 或
「指定的壓力入口」(Specified Pressure Inlet) 時,
「指定的值」(Specified Values) 會是
亂流模組的預設邊界條件。退出領域之任何流體的
亂流動能和
亂流動能消散率取決於內部 (迎風) 的
亂流動能和
亂流動能消散率。進入領域之任何流體的
亂流動能和
亂流動能消散率取決於您為此邊界所指定的
亂流動能和
亂流能量消散率。在出口處的指定
亂流動能和
亂流動能消散率可經由擴散來影響到內部的
亂流動能和
亂流能量消散率。除非外流量非常小或是傳導率非常高 (低貝克勒數),否則一般來說這個效果並不顯著。
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• 亂流動能 - 預設值是進入領域之流體的 「動能」(Kinetic Energy) 的 0.01%。
• 亂流動能消散率 - 預設值是進入領域之流體的 「動能」(Kinetic Energy) 的 1%。
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對稱
在內容面板中的
亂流模組底下,可輸入
「亂流」(Turbulence) 模組的
「對稱」(Symmetry) 邊界條件。
亂流模組的對稱表示在邊界處不存在
亂流動能的通量或梯度。當您為
「流動」(Flow) 模組選取
「對稱」(Symmetry) 邊界條件時,
「對稱」(Symmetry) 會是
亂流模組的預設邊界條件。
亂流模組的
「對稱」(Symmetry) 邊界條件通常會對應於模型中的實體對稱,但在此邊界條件的效果是可接受的情況下,則不一定需要如此。
輸出
邊界的
「亂流」(Turbulence) 模組可輸出的整合數量會顯示在
輸出變數中。
介面條件
若介面是將實體與流體隔開,則
亂流模組的
「介面」(Interface) 屬性選項和
「輸出」(Output) 會與
「邊界」(Boundary) 屬性相同。若介面是將兩個實體或兩個流體體積塊隔開,則介面處理方式依預設為介於兩個內部儲存格之間的介面所用的標準處理方式。
如果
「介面」(Interface) 的一側對流來說是
「已遮蔽」(Blanked),則
亂流模組的
「介面」(Interface) 屬性會與邊界條件的屬性相同。如果
「流動」(Flow) 模組在介面的兩側均為
「使用中」(Active) 狀態,則只能將該介面指派為
「預設介面」(Default Interface)。
在「一般」(Common) 模組中可設定「孔隙率」(Porosity)。