创建区域、边界和交界面

此模拟需要两个区域:一个对应固体歧管,一个对应流体。两个区域在流体-固体交界面处交换热数据。流体区域包含歧管内的流体与出口处的流体拉伸之间的内部交界面。

在此模拟中,根据您应用的物理条件组合位于同一边界下的多个部件表面。因此,可以方便地手动创建区域和边界,而不是使用将部件分配给区域对话框。

要创建流体区域:

  1. 展开几何 > 部件节点并同时选择 Fluid Outlet Extrusion(流体出口拉伸) 和 Internal Fluid(内部流体)。
  2. 右键单击其中一个选定的部件,然后选择设置新区域...
  3. 将新区域名设为 Fluid(流体),然后单击确定。
  4. 展开区域 > 流体 > 边界节点。
  5. 将默认节点重命名为 Fluid Wall。
  6. 右键单击边界节点并创建新边界。
  7. 将 Boundary 1 节点重命名为 Inlets。
  8. 对于 Inlets 边界,设置以下属性:
    属性 设置
    部件表面 Internal Fluid(内部流体) > 填充孔 > Manifold.ToCylinderHead(歧管.至气缸头)
    类型 质量流量进口
  9. 按照相同的过程,新建一个边界并将其重命名为 Outlet,然后设置以下属性:
    属性 设置
    部件表面
    • Fluid Outlet Extrusion > Surfaces > Fill Holes.Manifold.ToTurbo
    • Fluid Outlet Extrusion > Internal Fluid > Fill Holes > Manifold.ToTurbo
    • Internal Fluid > Fill Holes > Manifold.ToTurbo
    类型 压力出口
一般来说,最好将属于一个交界面的表面分配给单独的边界。对交界面问题进行故障排除时这种做法非常有用,因为您可以检查边界面是否正确映射到了交界面边界。要为与固体交界的流体表面创建边界:
  1. 在流体区域内,创建新的边界。
  2. 将 Boundary 1 节点重命名为 ToManifold,然后设置以下属性:
    属性 设置
    部件表面 Internal Fluid > Manifold > ToInternalFluid
    类型 壁面


要创建固体区域:
  1. 右键单击几何 > 部件 > Manifold(歧管) 节点,并选择设置区域 > 新建。
  2. 将新区域名设为 Manifold(歧管),然后单击确定。
  3. 选择区域 > Manifold(歧管) 节点,然后将类型设为固体区域。
  4. 将 Manifold(歧管) > 边界 > 默认节点重命名为 External(外部)。
  5. 右键单击边界节点,并通过下列设置创建新边界:
    边界名称 部件表面
    ToCylinderHead(至气缸头) ToCylinderHead(至气缸头)
    ToInternalFluid(至内部流体) ToInternalFluid(至内部流体)
    ToTurbo(至涡轮) ToTurbo(至涡轮)


此模拟需要两个交界面 — 流体区域中内部流体与流体拉伸之间的交界面以及流体与固体区域之间的交界面。由于流体和固体域对 CHT 求解使用不同的离散化方法(对于流体,为有限体积;对于固体,为有限元),因此需要一个非共形交界面,不同网格表示之间在此交界面处映射数据。

要在流体拉伸与内部流体之间创建内部交界面:

  1. 展开几何 > 接触节点。
  2. 右键单击 Internal Fluid(内部流体)/Fluid Outlet Extrusion(流体出口拉伸) > Fill Holes.Manifold.ToTurbo(填充孔.歧管.至涡轮)/Internal Fluid.Fill Holes.Manifold.ToTurbo(内部流体.填充孔.歧管.至涡轮) 节点,然后选择设置新交界面...
要在流体和歧管之间创建交界面:
  1. 右键单击 Manifold(歧管)/Internal Fluid(内部流体) > ToInternalFluid(至内部流体)/Manifold.ToInternalFluid(歧管.至内部流体) 节点,然后选择设置新交界面...
  2. 选择交界面 > Manifold(歧管)/Fluid(流体) 节点,然后将类型设为映射接触交界面。


  3. 保存模拟。