发动机部件表面

速度入口边界表示用于设置特定速度幅值的流入边界。流向垂直于边界面。有关更多信息，请参见速度入口。

燃料/氧化剂混合状态指定（仅当选择 ECFM-3Z 或 ECFM-CLEH 发动机模型时）

指定流体边界处的燃料和氧化剂在亚网格级别是处于非混合还是预混状态。

湍流指定（适用于 RANS 模拟）

控制如何定义流体边界的湍流分布。可用的选项包括：

• K + Epsilon
• 强度 + 长度尺度
• 强度 + 粘度比

有关这些选项及其相应值节点的更多信息，请参见 K-Epsilon 边界参考。

静态温度

指定流入流体的静态温度。

可用的选项包括：

• 常数：将温度设为指定值。默认设置$DefaultAmbientTemperature 等于指定的 Default Wall Temperature（默认壁面温度），请参见求解器参考 - 操作条件。
• 表：以表的形式指定温度，该表将温度定义为曲柄角度的函数。

  Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 会在数据点之间使用线性插值。

  • 文件：设置包含温度数据的文件。

    导入可用于导入以下某种文件格式的表：*.csv、*.txt或*.dat。

  • Crank Angle Column（曲柄角度列）：设置包含曲柄角度值的列的标题。
  • Temperature Column（温度列）：设置包含温度值的列的标题。
  • 曲柄角度单位：设置导入的曲柄角度值的单位 - 度或弧度。
  • 温度单位：设置导入的温度值的单位 -C、F、K或R。

  如果没有可用的表标题，Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 会从零开始对列进行编号，例如列 0。

速度幅值

指定流入速度的恒定幅值。流向垂直于边界面。

组分质量分数

当自动成分初始化设为打开时，将显示流入气体混合物中空气、排气和燃料蒸汽的质量加权。有关更多信息，请参见缸内公式 - 气体初始化和边界条件

当“自动成分初始化”设为关闭时，用于指定质量加权。

Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 将计算气体混合物的给定材料属性（如密度）如下：

$${\varphi }_{\mathrm{mix}}={Y_{air}\varphi }_{air}+{Y_{exhaust}\varphi }_{exhaust}+{Y_{fuel}\varphi }_{fuel}$$

(587)

其中：

$$Y_{air}=\frac{W_{air}}{W_{air}+W_{exhaust}+W_{fuel}}$$

(588)

$$Y_{exhaust}=\frac{W_{exhaust}}{W_{air}+W_{exhaust}+W_{fuel}}$$

(589)

$$Y_{fuel}=\frac{W_{fuel}}{W_{air}+W_{exhaust}+W_{fuel}}$$

(590)

其中：

• $W_{air}$、$W_{exhaust}$ 和 $W_{fuel}$ 分别为指定的 Air Mass Weighting(空气质量加权)、Exhaust Mass Weighting(排气质量加权) 和 Fuel Mass Weighting(燃料质量加权)。
• ${\varphi }_{air}$、${\varphi }_{exhaust}$ 和 ${\varphi }_{fuel}$ 分别为空气、排气和燃料蒸汽的材料属性值，如材料定义。

压力出口边界表示要求指定整个出口上的压力的出流边界。在 Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 中，压力出口边界也适用于入口。有关更多信息，请参见压力出口。

回流指定

压力

指定压力计算方式。

可用的选项包括：

• 环境：减去压力出口边界处的动压头。
• 静态：在入流情况下不使用动压头。压力维持在指定压力。

方向

指定来流的方向。

可用的选项包括：

• 已推算：通过域的内部推算流向。在大多数情况下，其稳定性不如边界法向选项。但是，对于已知流体与压力边界平行的情况，建议使用此选项。
• 边界法向：假设来流沿与边界表面正交的矢量进入模拟。此选项通常提供最稳定的收敛。如果流体在很大程度上与边界平行，则应改为使用已推算选项。
• 分量：用于显式定义入流方向矢量。在区域 > 气体 > 边界 > [流体边界] > 物理值 > 流向 > 根据表面子组 > FlowDirectionProfile_subgroup 1 下的模拟对象树中指定矢量。

标量

指定标量计算方式。

可用的选项包括：

• 指定：当发生倒流时，将使用您在边界处指定的标量条件。否则，对标量条件进行外插值。
• 已推算：无论是哪种流向，边界处的标量条件都设为与最接近的内部的标量条件相同。

压力出口选项

控制出口处的压力条件。

可用的选项包括：

• 无：应用默认条件。
• 压力跃变：在出口处施加压力跃变。可用的压力跃变选项如下：
  • 无：不在边界上应用压力跃变。
  • 风扇：施加从指定的风扇性能曲线获得的压力跃变。风扇性能曲线描述了整个风扇的压力上升（即：在风扇下游测得的静压减去在风扇上游测得的总压力）作为体积流率的函数。可以使用以下风扇曲线类型选项：
    • 多项式：将风扇曲线定义为线性函数。跨边界的压力上升计算如下

      $p\left(\dot{v}\right)=-\frac{p_{\max }}{{\dot{v}}_{\max }}\dot{v}+p_{\max }$

      其中，和分别为指定的最大压力和最大流量。$p_{\max }$${\dot{v}}_{\max }$
    • 表：将风扇曲线定义为压力上升与体积流率比较表，如导入的风扇曲线文件(*.csv) 所示。导入后，选择适当的压力单位和体积流单位。压力上升通过该表中的数据点之间的线性插值计算。如果超出这些间隔，则使用最接近的限值。

    指定的风扇性能曲线必须对应于实际的风扇工作旋转速率和温度。如果数据对应于一些标准旋转速率和温度，则可根据需要使用以下既定风扇定律对风扇性能曲线进行缩放：

    $$\Delta P_2=\Delta P_1\times {({\omega }_2/{\omega }_1)}^2\times (T_1/T_2)$$
    $${\psi }_2={\psi }_1({\omega }_2/{\omega }_1)$$

    其中，$\omega$ 为风扇旋转速率 (rpm)，T 为流体温度 (K)，$\psi$ 为体积流率。

燃料/氧化剂混合状态指定（仅当选择 ECFM-3Z 或 ECFM-CLEH 发动机模型时）

与速度入口相同。

湍流指定（适用于 RANS 模拟）

与速度入口相同。

绝对总压力（用于入口）/绝对静压力（用于出口）

以表的形式指定流体边界的绝对总压力或绝对静压力。

表必须将压力定义为曲柄角度的函数。

Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 会在数据点之间使用线性插值。

• 文件：设置包含压力数据的文件。

  导入可用于导入以下某种文件格式的表：*.csv、*.txt或*.dat。

• Crank Angle Column（曲柄角度列）：设置包含曲柄角度值的列的标题。
• 绝对总压力列/绝对静压力列：设置包含压力值的列的标题。
• 曲柄角度单位：设置导入的曲柄角度值的单位 - 度或弧度。
• 绝对总压力单位/绝对静压力单位：设置导入的压力值的单位 - Pa、bar 或 psi。

如果没有可用的表标题，Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 会从零开始对列进行编号，例如列 0。

静态温度（仅当标量设为指定时）

与速度入口相同。

组分质量分数（仅当标量设为指定时）

与速度入口相同。

质量流量选项

控制质量流量的指定。

可用的选项包括：

• 质量通量：设置每单位面积的质量流率。对于质量通量值，可使用以下选项：
  • 常数：将质量通量设为指定值。
  • 表：以表的形式将质量通量定义为曲柄角度的函数。有关表属性的信息，请分别使用质量通量列和质量通量单位 (kg/m^2-s 或 lb/ft^2-s) 查看压力出口的压力。
• 质量流率：设置整个边界每单位时间的总质量。对于质量流率值，可使用以下选项：
  • 常数：将质量流率设为指定值。
  • 表：以表的形式将质量流率定义为曲柄角度的函数。有关表属性的信息，请分别使用质量流率列和质量流率单位（kg/s 或 lb/s）查看压力出口的压力。

燃料/氧化剂混合状态指定（仅当选择 ECFM-3Z 或 ECFM-CLEH 发动机模型时）

与速度入口相同。

湍流指定（适用于 RANS 模拟）

与速度入口相同。

超音速静压

以表的形式指定超音速流的压力。对于亚音速流，压力将使用重构梯度根据相邻网格单元推算得出。

有关表属性的信息，请参见压力出口的压力。

总温

指定上游增压室的总温。有关可用选项的信息，请参见速度入口处的静态温度（使用默认值 300）。常数选项可为 0 K。

组分质量分数

与速度入口相同。

滞止入口边界表示用于设置上游虚室（流体完全静止）的条件的流入边界。有关更多信息，请参见滞止入口。

滞止入口选项

控制入口处的压力条件。

可用的选项包括：

• 无：应用默认条件。
• 压力跃变：在入口处施加压力跃变。可用的压力跃变选项如下：
  • 无：对于压力出口的压力出口选项。
  • 风扇：对于压力出口的压力出口选项。
  • 损耗系数：压力损耗计算为 $0.5K\rho {\left|v\right|}^2$，其中，$K$ 是指定的压力损耗系数值。

燃料/氧化剂混合状态指定（仅当选择 ECFM-3Z 或 ECFM-CLEH 发动机模型时）

与速度入口相同。

湍流指定（适用于 RANS 模拟）

与速度入口相同。

总压力

以表的形式指定计算域的上游总压力。

有关表属性的信息，请参见压力出口的压力。

超音速静压

与质量流量入口一样。

总温

与质量流量入口一样。

组分质量分数

与速度入口相同。

对称平面边界表示模拟中对称的虚平面。使用对称平面边界获得的求解与通过镜像对称平面周围的网格（在半个生成的域中）而获得的求解相同。有关更多信息，请参见对称平面。

壁面边界表示流体不渗透边界。有关更多信息，请参见壁面。

剪切应力指定

控制壁面对沿壁面传递的气体的作用方式。可用的选项包括：

• 无滑移 - 采用此方法时，流体粘附在壁面上并以与壁面相同的速度移动。因此，对于固定壁面，壁面处的流体速度为零。
• 滑移 - 采用此方法时，壁面表示一个不可穿透但无牵引力的表面。

热指定

控制壁面处的热条件。可用的选项包括：

• 温度：将边界温度设为指定的静态温度值。默认设置$DefaultAmbientTemperature 等于指定的 Default Wall Temperature（默认壁面温度），请参见求解器参考 - 操作条件。
• 绝热：不允许跨边界的热传递。

壁面指定（如果剪切应力指定设为无滑移）

控制表面的处理。可用的选项包括：

• 平滑：平坦壁面的常规壁面处理。
• 粗糙：修改壁面处理以包含指定的粗糙度高度指示的粗糙度。

静态温度

指定壁面的静态温度。

可用的选项包括：

• 常数：与速度入口相同
• 表：与速度入口相同。
• 表 XYZ：以表 (x,y,z) 的形式指定温度，该表将温度定义为位置的函数。

  此表必须有三列，用于指定基准坐标系中位置的 "X"、"Y" 和 "Z" 值。第四列指定要在该位置映射的温度值。列标题可以包含单位，这些单位在一组括号内指定为变量名的一部分，如“X (mm)”。如果未指定单位，Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 则使用 SI 单位。

  注	此表必须为所有阀都关闭的发动机以及 BDC 处的活塞提供坐标和温度数据。

  要将表格数据映射到网格，Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 使用最近邻插值。

  • 文件：设置包含坐标和温度数据的文件。

    导入可用于导入以下某种文件格式的表：*.csv、*.txt或*.dat。

  • Temperature Column（温度列）：设置包含温度值的列的标题。

粗糙度高度

指定等效砂粒粗糙度高度值。可从文献或根据经验获取适用于模型的值。

有关更多信息，请参见粗糙壁面的壁面处理。

壁面边界表示流体不渗透边界。有关更多信息，请参见壁面。