速度入口算例文档格式.docx

速度入口算例文档格式.docx

《速度入口算例文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《速度入口算例文档格式.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

，总压

，动压

，静压

，大气压

等。

这里以一个实例来说明这些压力关系。

图1几何模型

这些压力之间的关系：

1、计算条件

计算模型为旋转轴对称模型，半径100mm。

图2计算网格

计算用网格如图2所示。

流体密度

，粘度

，选择Realizablek-epsilon模型，增强壁面函数模型。

图3求解方法

求解方程使用Coupled，其他方程使用二阶格式以提高精度。

设置残差标准1e-6。

2、结果分析

计算条件：

入口采用速度入口，速度1m/s，出口使用outflow，参考压力设置为101325。

静压分布与速度分布云图分布如图4、图5所示。

动压分布如图6所示。

从上述三幅图可以看出一下关系：

（1）速度分布趋势与动压分布趋势保持一致，即速度大的区域，动压也较大

（2）静压分布于速度分布呈相反趋势，即静压大的区域速度较小。

图4静压分布

图5速度分布

图6动压分布

图7绝对压力

图7为绝对压力分布，其分布趋势与图4所示的静压分布趋势完全一致，所不同的只是物理量大小，它们的值相差101325，即所设置的参考压力。

下面以axis边界上物理量进行研究。

图8axis边界压力关系曲线

图8为axis边界上静压、动压及总压关系，很明显的可以看出，总压=静压+动压。

新建一个变量PressureSum，其表达式为DynamicPressure+Pressure，观察其与totoalPressure的区别。

如图9所示，两物理量的值基本保持一致。

图9总压与自定义压力曲线

3、动压与速度关系

分析axis边界速度分布与动压分布，新建变量

，比较DP与动压dynamicpressure的区别。

从图中可以看出，自定义的变量与系统动压变量曲线完全一致。

图10动压曲线

4、进出口物理量分析

进出口物理量主要是总压与流量，这里采用Report方式进行比较。

选择Reports类型为SurfaceIntegral，弹出的对话框进行图11所示设置。

设置ReportType为Area-WeightedAverage，选择变量为TotalPressure，选择Surfaces为inlet与outlet。

图11设置Report

总压报告结果如图12所示，可见进出口位置总压是不守恒的。

图12报告结果

下面观察进出口流量。

选择图13对话框中的ReportType为MassFlowRate。

图13流量报告

从图12的流量报告可以看出，使用速度入口，其计算域内流量守恒。

沿X方向以100mm为间距建立截面，报告截面流量，如图14所示。

图14各截面流量

从图中可以看出，任意界面的质量流量均保持守恒。

另外可以看出，31.4kg/s的流量计算的是通过圆面的流量，因为3.14*0.1*0.1*1000=31.4。

5、压降

系统压降定义为入口静压与出口静压的差。

图15压力

根据图中压力数据可以计算出系统压力降4.464+207.794Pa=212.281Pa

6、总结

本次采用速度入口配合outflow出口边界研究各种压力关系，得出以下结论：

（1）FLUENT软件计算出的压力值为相对压力值，绝对压力值需要在相对压力值的基础上附加设置的参考压力值。

（2）总压值=静压值+动压值

（3）系统动压

（4）采用速度入口时，系统内保持流量守恒，总压值在系统内是浮动的

（5）轴对称简化的2D几何模型，计算流量时计算的是3D截面上的流量

===============================================

下次利用总压入口静压出口配合研究系统内压力分布，待续。

。