Fluent 對inlet/outlet vent邊界的理解

其實大部分的進出口邊界條件都好理解，最讓人困惑的是Pressure inlet/outlet和 inlet/outlet vent的區別。下面是我對inlet/outlet vent邊界的理解：

Pressure inlet/outlet是界面上沒有遮擋的進出口邊界，需要定義進出口邊界周圍環境的壓力。

而inlet/outlet vent是界面上被均勻遮擋的進出口邊界，如下圖所示，除了需要定義邊界周邊環境的壓力外，還需要定義壓力損失系數。

我這樣理解的根據是幫助文件里面介紹壓力損失系數的一段話：參看下圖

其中第一句提到“inlet vent被認為是無限薄的（狹窄的），通過該邊界的壓降與動態壓力水頭成比例，該比例是用戶根據經驗提供的損失系數。”既然是“無限薄的（狹窄的）”的進出口邊界，就很容易讓人聯想到百葉窗類型的通風口，氣流通過這樣的通風口時的確會產生壓降。

 

當然，我不確定這樣的理解就是正確的。還請有經驗的網友指正。

 

以下是幫助文件理對進出口邊界的概述的翻譯。貼出來免得將來又得看英文原文。

FLUENT中的進出口邊界選項如下：

1.Velocity inlet速度進口邊界：用來定義進口的速度和其他參數

2.Pressure inlet壓力進口邊界：用來定義進口的總壓和其他參數

3.Mass flow inlet質量進口邊界：用於定義可壓縮流的進口質量流量，沒有必要在不可壓縮流動中使用質量流量入口邊界，因為當密度不變時，確定了流體速度即可確定質量流量。像速度進口和壓力進口一樣，質量進口也需要定義一些其他的參數。

4.Pressure outlet壓力出口邊界：用於定義出口的靜壓（和其他考慮到回流的參數），當迭代過程中出口存在回流時，采用壓力出口邊界可以取得更好的收斂性。

5.Pressure far-field壓力遠場邊界：用於定義一個無限遠處的可壓縮自由流(free-stream flow),這個邊界需要定義自由流馬赫數（free-stream Mach number）和其他靜態參數。這個邊界只可用於可壓縮流。

6.Outflow邊界：用於出口速度和壓力事先不清楚的出口邊界，適用於出口流動接近於完全發展流動（fully developed flow），因為outflow邊界假設邊界處沿流動方向的各種物理量梯度為0（壓力梯度除外）。這種邊界不適用於可壓縮流的計算。

    注意以下情況不可使用outflow邊界：

  a.當入口為Pressure inlet時，出口應選用Pressure outlet

  b.當計算可壓縮流動時

  c.當計算密度可變的非穩態流動時，即使采用的是不可壓縮流模型也不能用outflow邊界

  d.多相流模型不可用outflow邊界，唯一例外是明渠模型（open chennel）

7.Inlet vent邊界：用於定義入口的損失系數、入口周圍環境的總壓和溫度.

8.Intake fan進氣風扇邊界：用於定義一個外部進氣風扇，其壓力突變量（pressure jump）、流動方向、周圍環境總壓和溫度需要被定義。

9.Outlet vent邊界：用於定義出口的損失系數、入口周圍環境的總壓和溫度.

10.Exhaust fan邊界：用於定義一個外部排氣風扇，其壓力突變量（pressure jump）、流動方向、周圍環境總壓和溫度需要被定義。