边界条件
湍流模块的边界条件参数应用于 Flow Analysis 树中的“边界”(Boundaries)。这些选项也可以应用于特定界面 - 流动模块将在此类界面的一侧处于遮蔽状态,从而创建“边界”(Boundary)
在 Flow Analysis 树的“普通边界”(General Boundaries) 下选择边界时,边界条件将显示在“属性”(Properties) 面板中。
湍流“壁”(Wall) 边界条件对应于实体边界。您可以在“属性”面板中的湍流模块下,为选定的边界或界面选择“湍流”(Turbulence)“壁”(Wall) 边界条件。选择流体模块的壁时,“壁”(Wall) 边界条件为“湍流”(Turbulence) 模块的默认条件。通过“壁粗糙度模型”(Wall Roughness Model) 对壁粗糙度的效果进行建模。适用于“壁”(Wall) 边界条件的输出包括“面积”(Area)“法向”(Normal)“Y 正向”(Y Plus)
“壁函数”(Wall Function)
您可以在 Flow Analysis 树的“湍流”(Turbulence) 模块和“属性”面板中的实施项下,为选定“壁”(Wall) 的湍流近壁处理选择各种“壁函数”(Wall Function)。下面列出了可用的壁函数:
“标准”(Standard)
“非平衡 (Kim)”(Nonequilibrium(Kim))
“统一 (Shih)”(Unified(Shih))
第一个“内部节点”位于对应于使用低雷诺数方法或高雷诺数方法的壁范围内。使用低雷诺数方法 (LRN) 在粘滞子层中放置第一个内部节点和在缓冲层内放置外侧单元面。此方法需要非常精细的近壁网格。使用高雷诺数方法 (HRN) 在惯性子层中放置第一个内部节点。此方法需要较粗糙的近壁网格。
“壁粗糙度模型”(Wall Roughness Model)
“壁粗糙度模型”(Wall Roughness Model) 选项可用于将壁剪切作为壁粗糙度函数。可以将湍流模块的壁粗糙度建模为平滑或粗糙:
“平滑”(Smooth)
“粗糙”(Rough) - 定义所需的粗糙度值。
指定的压力出口
使用“指定压力出口”(Specified Pressure Outlet) 边界条件设置流体可以退出域的开口处的湍流动能湍流能量耗散率。可以在“属性”面板的湍流模块下指定选定边界的“出口”(Outlet) 条件和关联的参数。退出“出口”(Outlet) 的流体的湍流动能湍流能量耗散率基于内部 (迎风) 湍流动能湍流能量耗散率。重新进入域的任何流体的湍流动能湍流能量耗散率基于为此边界指定的湍流动能以及湍流能量耗散率“出口”(Outlet) 处的指定湍流动能湍流能量耗散率可能会通过扩散影响内部湍流动能湍流能量耗散率。在通常情况下,除非流出量非常小或传导率非常高 (低佩克莱特数),否则这种效果毫无意义。适用于“出口”(Outlet) 边界条件的“输出”(Output) 包括“面积”(Area)“法向”(Normal)
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“流动”(Flow) 模块选择“指定压力出口”(Specified Pressure Outlet)“流阻容阻器”(Resistor Capacitor) 边界条件时,“出口”(Outlet)湍流模块的默认边界条件。
指定值
当边界处的湍流动能以及湍流能量耗散率已知或默认值可接受时,可使用“指定的值”(Specified Values) 作为湍流边界条件。在“属性”面板的湍流模块下,可以为选定的“边界”(Boundary) 指定“指定值”(Specified Values) 边界选项。
如果为“流动”(Flow) 模块选择“指定速度”(Specified Velocity)“指定体积通量”(Specified Volumetric Flux)“指定总压力”(Specified Total Pressure)“指定压力入口”(Specified Pressure Inlet),则“指定值”(Specified Values)湍流模块的默认边界条件。退出域的任何流体的湍流动能湍流能量耗散率基于内部 (迎风) 湍流动能湍流能量耗散率。进入域的任何流体的湍流动能湍流能量耗散率基于为此边界指定的湍流动能以及湍流能量耗散率。出口处的指定湍流动能湍流能量耗散率可能会通过扩散影响内部湍流动能湍流能量耗散率。这种效果通常是无意义的,除非流出量很小或传导率很高 (低佩克莱特数)。
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湍流动能 - 默认值是进入域的流体“动能”(Kinetic Energy) 的百分之 0.01。
湍流能量损耗率 - 默认值是进入域的流体“动能”(Kinetic Energy) 的百分之一。
对称
在“属性”面板的湍流模块下输入“湍流”(Turbulence) 模块的“对称”(Symmetry) 边界条件。湍流模块对称意味着边界处没有湍流动能的通量或梯度。为“流动”(Flow) 模块选择“对称”(Symmetry) 边界条件时,“对称”(Symmetry)湍流模块的默认边界条件。通常,湍流模块的“对称”(Symmetry) 边界条件对应于模型中的物理对称,如果此边界条件的效果可接受,则无需如此。
输出
可作为边界“湍流”(Turbulence) 模块输出的集成量显示在输出变量中。
界面条件
如果界面分隔实体和流体,则湍流模块的“界面”(Interface) 属性选项和“输出”(Output)“边界”(Boundary) 属性相同。如果界面分隔两个实体或两个流体体积块,则界面处理默认为两个内部单元之间的界面标准处理。
如果“界面”(Interface) 的一侧针对流体“遮蔽”(Blanked),则湍流模块的“界面”(Interface) 属性与边界条件的属性相同。如果“流动”(Flow) 模块在界面两侧处于“活动”(Active) 状态,则界面只能分配为“默认界面”(Default Interface)
“孔隙率”(Porosity)“通用”(Common) 模块中进行设置。