fluent前处理——gambit边界设置

fluent的边界条件如下：

一般：Pressure inlet，Pressure outlet
不可压：Velocity inlet，outflow
可压： Mass flow inlet， Pressure far-field
特殊： Inlet vent， Outlet vent，Intake fan，Exhaust fan
其他： Wall， Eymmetry， Periodic， Axis
相交面：Fan， Interior， Porous Jump， Radiator， Walls速度入口边界条件（velocity-inlet）：给出进口速度及需要计算的所有标量值。该边界条件适用于不可压缩流动问题。该进口条件会使进口的总温或总压有一定范围的波动。输入量包括：速度大小、方向或者个速度分量， 周向速度（轴对称有旋流动）， 静温（考虑能量）等。
压力入口边界条件（pressure-inlet）：压力进口边界条件通常用于给出流体进口的压力和流动的其它标量参数，对计算可压和不可压问题都适合。 压力进口边界条件通常用于不知道进口流率或流动速度时候的流动，这类流动在工程中常见，如浮力驱动的流动问题。压力进口条件还可以用于处理外部或者非受限流动的自由边界。压力边界条件需要输入表压：Pa=Pg+Po.
压力进口边界条件需要输入的参数：总压， 总温， 流动方向， 静压， 湍流量（用于湍流计算）， 辐射参数（考虑辐射），化学质量分数（考虑化学组分）， 混合分数及其方差（用PDF燃烧模型）。
压力出口边界条件(pressure-outlet)：需要给定出口静压（表压）。而且，该压力只用于亚音速计算（M<1）。如果局部变成超音速，则根据前面来流条件外推出口边界条件。需要特别指出的是，这里的压力是相对于前面给定的工作压力。该边界条件可以处理出口有回流问题，合理的未定出口回流条件有利于解决有回流出口问题的收敛困难问题。 出口回流条件给定：回流总温（如果有能量方程）， 湍流参数（湍流计算）， 回流组分质量分数（有限速率模型模拟组分运输）， 混合物质量分数及其方差（PDF燃烧计算）。如果有回流出现， 给的表压将视为总压，所以不必给出回流压力。回流流动方向与出口边界垂直。
质量入口边界条件(mass-flow-inlet)：给定入口边界上的质量流量。主要用于可压缩流动问题，对于不可压缩问题，由于密度是常数，可以使用速度入口条件。如果压力边界条件和质量边界条件都适合流动时，优先选择用压力进口条件。 质量进口条件包括两种：质量流率和质量通量。质量流率是单位时间内通过进口总面积的质量。质量通量是单位时间单位面积内通过进口的质量。如果是二位轴对称问题，质量流率是单位时间内通过2π弧度的质量，而质量通量则是通过单位时间内通过一弧度的质量。
压力远场边界条件(pressure-far-field): 如果知道来流的静压和马赫数，Fluent提供了的压力远场边界条件来模拟该类问题。 该边界条件只适合用理想气体定律理想气体定律计算密度的问题，而不能用于其它问题。为了满足压力远场条件，需要把边界放到我们关心区域足够远的地方。 压力远场边界条件是一种不反射边界条件。
自由流出边界条件(outflow): 不知道流出口的压力或者速度，这时候可以选择流出边界条件。出口条件是通过fluent内部计算得到。但并不是所有问题都适合，如下列情况，就不能用流出边界条件： 1，包含压力出口边界； 2，可压缩流动问题； 2，有密度变化的非稳定流动问题（即使是不可压缩流体） 用流出边界条件时，所有变量在出口处扩散通量为零。即出口平面从前面的计算得出，并对上游没有影响。计算时，如果出口截面通道大小没有变化，采用完全发展流体建设（流动速度、温度分布在流动方向上不变化。当然， 在径向允许有梯度存在，只是假定在垂直出口面方向上扩散通量为零。
固壁边界条件（wall）:对于粘性流动问题，Fluent默认设置是壁面无滑移条件。 壁面热边界条件包括固定热通量、固定温度、对流换热系数、外部辐射换热、外部辐射换热与对流换热等。
进口通风（Inlet Vent）：给定入口损失系数（Loss-Cofficient），流动方向和进口环境总压、静压及总温。
进口风扇（Intake Fan）：给定压力阶跃（Pressure Jump），流动方向和环境总压和总温。
出口通风（Outlet Vent）：给定静压、回流条件、辐射系数、离散相边界条件、损失系数等。用于模拟出口通风情况，需要给定损失系数、环境（出口）压力和温度。
排风扇（Exhaust Fan）：用于模拟外部排风扇，给定一个压什和环境压力。
对称边界（Symmetry）：用于流动及传热时对称的情形。在对称轴或者对称平面上没有对流通量，即垂直方向上的梯度为零。因此在对称边界上，垂直边界的速度分量为零，任何量的梯度为零。 计算中不需要给定任何参数，只需要确定合理的对称位置。基本原则
设定在流体的进出口，可以有利于收敛
再垂直于边界上不应该存在很大的参数梯度，导致不同的结果
减小边界附近的网格扭曲度，导致计算早期误差过大GAMBIT软件中选择不同的求解器，会有不同的边界条件定义器。
再fluent中定于边界的具体值，也可以重新定义边界类型。
也可以利用UDFs and Profiles 可以定义复杂的边界。

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