设置边界条件
可以为 SPH 流模拟指定流入、流出和壁面边界条件。
- 壁面 - 表示抑制流体区域的不渗透表面。流体可以粘附在壁面上(无滑移壁面)或沿壁面滑动(滑移壁面)。
- 出口 - 显式定义计算域出口边界处的质量流率,并相对于任何边界运动进行调整。
- 压力出口 - 指定出口边界处的静压力(表压),以允许流体退出域,同时从内部推算出所有其他流属性。
- 速度入口 - 指定边界上的速度幅值和方向,以将流体引入计算域或从计算域中移除。必须遵循符号约定,即指定速度和方向时,对流入使用正速度幅值,对流出使用负速度幅值。
- 质量流量入口 - 指定质量流率或质量通量(单位面积的质量流率),以将流体引入计算域或从计算域中移除。必须遵循符号约定,即对流入使用正值,对流出使用负值。
模拟流体通过计算域时,考虑以下内容:
- 对于移动边界,指定的速度值与边界的运动相关。如果计算出的速度导致流体产生相对速度,求解器将调整速度以匹配边界的运动,并发出警告消息。
- 表面颗粒采样可能会因为颗粒的随机分布而低估采样的边界面积。要获得更精确的边界区域,可将第一个时间步生成的颗粒数乘以平方颗粒基础尺寸以进行计算。
- 建议避免为入口边界使用曲率复杂的几何,以防模拟不稳定。
要设置边界条件:
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对于壁面边界,选择节点,然后将边界条件类型设为壁面。
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对于流入边界,选择 节点,然后将边界条件类型设为以下之一:
边界条件类型 设置 速度入口 使用此选项可指定入流速度
- 选择节点,然后将方法设为以下项之一:
- 基准坐标系
- 局部参考坐标系
- 部件参考坐标系
- 选择节点,然后将方法设为以下项之一:
方法 设置 组分 根据指定的参考坐标系,选择节点,然后指定速度/参考速度矢量值。 幅值 + 方向 确保在定义流入条件的速度幅值时指定正值。
- 选择节点,然后将方法设为以下项之一:
- 边界法向
- 组分
- 角
- 根据指定的参考坐标系,选择节点,然后指定速度幅值/相对速度幅值矢量值。
- 根据指定的流向,选择节点,然后指定流向/流角值。
- 选择节点,然后将方法设为以下项之一:
注 为流入条件指定正速度幅值。 质量流量入口 使用此选项可指定入口质量流率或质量通量。
- 选择节点,然后将方法设为以下项之一:
- 基准坐标系
- 局部参考坐标系
- 部件参考坐标系
指定选项 设置 质量流率 根据指定的参考坐标系,选择节点,然后指定质量流率/相对质量流率值。 质量通量 根据指定的参考坐标系,选择节点,然后指定质量通量/相对质量通量值。 注 为流入条件指定正值。
- 选择节点,然后将方法设为以下项之一:
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对于流出边界,选择 节点,然后将边界条件类型设为以下之一:
边界条件类型 设置 出口 使用此选项可指定出口处相对于边界运动的质量流率。
- 选择 节点,然后指定质量流率值。
质量流量入口 使用此选项可指定出口质量流率或质量通量。
- 要将质量流量进口边界定义为质量流量或质量通量出口,选择 节点,然后激活启用流出。
- 选择节点,然后将方法设为以下项之一:
- 基准坐标系
- 局部参考坐标系
- 部件参考坐标系
- 选择节点,然后将指定选项设为以下选项之一:
指定选项 设置 质量流率 根据指定的参考坐标系,选择节点,然后指定质量流率/相对质量流率值。 质量通量 根据指定的参考坐标系,选择节点,然后指定质量通量/相对质量通量值。
注 为流出条件指定负值。 压力出口 使用此选项可指定压力出口条件。
- 选择 节点,然后指定压力值。
速度入口 使用此选项可指定流出速度
- 要将速度进口边界定义为速度出口,选择 节点,然后激活启用流出。
- 选择节点,然后将方法设为以下项之一:
- 基准坐标系
- 局部参考坐标系
- 部件参考坐标系
- 选择节点,然后将方法设为以下项之一:
方法 设置 组分 根据指定的参考坐标系,选择节点,然后指定速度/参考速度矢量值。 幅值 + 方向 - 选择节点,然后将方法设为以下项之一:
- 边界法向
- 组分
- 角
- 根据指定的参考坐标系,选择节点,然后指定速度幅值/相对速度幅值矢量值。
- 根据指定的流向,选择节点,然后指定流向/流角值。
- 选择节点,然后将方法设为以下项之一:
注 为流出条件指定负速度幅值。 有关更多信息,请参见边界设置。