设置边界条件

定义边界类型并指定适当的属性值。 设置入口、出口和管壁面的边界条件。

要设置边界条件:

  1. 展开区域 > Tube_2D > 边界节点,以显现不同的边界。

先设置入口边界条件。 入口温度是 273.1 K,体积分数是 1.0。

在反向流的情况下,则从压力出口的指定压力中扣除动态压力以及因湍流造成的应力。 因此,入口压力分布指定为:1.0+12ρu2,根据入口压力场函数指定。 此设置的目的是,确保在水流入管道时静态入口压力实际始终为 1.0 Pa。

  1. 编辑入口 > 物理值节点,然后设置下列属性:
    节点 属性 设置
    固体应力压力 方法 场函数
    标量函数 入口压力
    静态温度 273.1 K
    体积分数 [1.0]


出口压力设置为环境压力,即 0 Pa 表压。 不过,上一节已为出口压力定义了一个场函数,在此处再次使用。 这种方法的优点是:如果必须更改整个域的压力分布,仅在一个位置更改出口压力即可,而不是两个位置。

  1. 编辑出口 > 物理值节点,然后设置下列属性:
    节点 属性 设置
    固体应力压力 方法 场函数
    标量函数 出口压力
    静态温度 273.1 K
    体积分数 [1.0]

指定冻结壁面边界条件。

  1. 使用与前几节中所述相同的步骤创建下列场函数。

    节点标题

    壁面温度

    维度

    温度

    函数名

    WallTemperature

    定义

    min(273.1, 2010.0*pow($${Position}[0] - 0.15, 2) + 253.0)

  2. 编辑壁面边界,然后设置下列属性:
    节点 属性 设置
    物理条件 > 热规范 条件 温度
    物理值 > 静态温度 方法 场函数
    标量函数 壁面温度


    Simcenter STAR-CCM+ 在默认情况下对壁面应用无滑移边界条件,这是本模拟中所需要的条件。

  3. 保存模拟。