《FLUENT 14流场分析自学手册》——1.6 计算网格与边界条件
本節書摘來自異步社區《FLUENT 14流場分析自學手冊》一書中的第1章,第1.6節,作者:張惠 , 康士廷著,更多章節內容可以訪問云棲社區“異步社區”公眾號查看
1.6 計算網格與邊界條件
FLUENT 14流場分析自學手冊
本節簡要講解計算網格和邊界條件。這是流場分析中涉及的一些基本概念。
1.6.1 計算網格
計算網格的合理設計和高質量的生成是CFD計算的前提條件。計算網格按網格點之間的鄰近關系可分為結構網格、非結構網格和混合網格。結構網格的網格點之間的鄰近關系是有序而規則的,除了邊界點外,內部網格點都有相同的鄰近網格數,其單元是二維的四邊形和三維的六面體。非結構網格點之間的鄰接是無序的、不規則的,每個網格點可以有不同的鄰接網格數,單元有二維的三角形、四邊形,三維的四面體、六面體、三棱柱體和金字塔等多種形狀。混合網格是對結構網格與非結構網格的混合。結構網格可以方便地索引,可以減少相應的存儲空間,而且由于網格的貼體性,流場的計算精度可以大大提高。非結構網格能夠方便地生成復雜外形的網格,能夠通過流場中的大梯度區域自適應來提高對間斷(如激波)的分辨率,并且使得基于非結構網格的網格分區以及并行計算比結構網格更加直接。但是在同等網格數量的情況下,非結構網格比結構網格所需的內存更大、所需的計算周期更長,而且同樣的區域可能需要更多的網格數。此外,在采用完全非結構網格時,因為網格分布各向同性,會給計算結果的精度帶來一定的損失,同時對于黏流計算而言,還會導致邊界層附近的流動分辨率不高。
1.6.2 邊界條件
1.入口邊界條件
(1)壓力入口:在計算噴管熱燃氣流場時,可以給出壓力入口條件,其中需要輸入的主要參數有總壓、靜壓和總溫等。
(2)質量入口:在模擬冷卻通道內的流動時,通常在冷卻劑流量已知的情況下,可以給定質量流量入口條件。由于入口邊界上的質量流量給定,入口壓力在計算的收斂過程中是會變化的,如果將冷卻劑在冷卻通道內的流動認作為不可壓或弱可壓,可用速度入口代替質量流量入口。
2.出口邊界條件
(1)壓力出口:在燃氣流場和冷卻通道的計算中,都可使用出口壓力邊界條件。該條件需給定出口邊界上的靜壓強,如果地速超過音速,則需根據來流外推出口邊界條件。
(2)無窮遠壓力邊界:在計算某些外流場時,可給出無窮遠壓力邊界條件,該邊界條件適用于理想氣體定律計算密度的問題。在邊界上需給定靜壓、溫度和馬赫數。
3.對稱邊界條件
對具有一定幾何特征的物理模型,可取其部分進行計算。例如,軸對稱噴管可取半根冷卻通道進行計算,截取后的對稱平面給定對稱邊界條件。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的《FLUENT 14流场分析自学手册》——1.6 计算网格与边界条件的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: dot Net Frameworks中常
- 下一篇: 鸟哥的 Linux 私房菜7 -- 首次