CFX边界条件的选择及组合

CFX边界条件的选择及组合CFX中一共有5种边界类型：inlet,outlet,opening,wall,symmetry（对称性）。1、官方推荐的边界组合：（1）最健壮的：速度/流量进口，静压出口。在这种组合情况下，进口的总压是求解结果的一部分。（2）健壮的：进口静压，出口速度/流量。此种情况下，进口速度及出口总压是可以计算。（3）初始值敏感的：进口采用总压，出口用静压。该组合对初始值的设置及其敏感，因为计算比较困难（还是可以计算），收敛速度严重依赖于初始值的好坏。（4）不可信：进口用静压，出口也为静压。此种组合是不推荐的。由于速度值难以估计，所以极易出现非物理解。（5）不可用(notpossible)：在出口位置设定总压。由于约束较弱，一般来说设定总压进口是不推荐使用的。2、回流现象及人工壁面有时候由于截取不恰当的边界位置，导致进口区域存在流体流出计算域，或者出口边界存在流体流入计算域，即所谓的回流现象。回流现象对于计算收敛是不利的。在进口或出口边界设定速度条件，可以允许回流现象而不会开启人工墙，采用压力边界或流量边界都会导致人工墙的出现。同样，可以设定边界类型为opening来允许回流的发生。3、关于进口总压与outflow不兼容的问题我们知道，outflow边界指定的是除压力外其他物理量沿边界法线方向梯度为0。指定了总压进口，在不可压缩忽略能量损失的计算中，流体进出口位置的总压值要保持平衡。而总压=静压+动压。由于outflow边界指定是物理量的梯度等于0，这样我们没办法计算出出口位置确切的速度值，同样也就无法计算静压和动压值，利用软件求解，很容易导致非物理界的产生。E=Z+P+V^2/2g在这个式子不包括'焓'项,因为泵在B级精度以下试验，不需要考虑温升的变化,所以认为焓i项为零.Z表示位置引起流体能量的变化项,在泵实验中是测量水面到基准面的高度。.P压力，即通过压力表测量的压力也就是静压（静扬程）。V^2/2g,v^2是断面上流速的平方，2g则是2倍的重力加速度，这是指液流流动时所具有的动能即动压（动扬程）。E表示液流被指定截面上具有的能量。静压就是指液体的压力能（势能）对泵产品而言，压力能是扬程的绝大部分。而动能则很小，因为泵中的介质流速一般仅几米左右，再被重力加速度一除也就很小了。