设置边界条件

将通过入口边界的气体流入指定为抛物线式速度分布,具体由 Eqn. (5243) 求得。速度分布根据两个参数制定:阶梯高度 ,最大速度 。 H = 1 m V max = 1 m / s

将入口处的湍流长度比例设为入口宽度的 5%。 为了便于在更改阶梯高度时正确调整,湍流长度尺度参数化为:
I = 0.05 * 4 * H
(5244)
要创建边界条件:
  1. 创建参数以定义最大速度的值:
    1. 右键单击自动化 > 参数节点并选择新建 > 标量
    2. 将新的标量参数重命名为 Vmax
    3. 编辑 Vmax 节点,然后设置以下属性:
      属性
      1.0
      量纲 > 速度 1
  2. 创建场函数以定义抛物线式速度分布:
    1. 右键单击自动化 > 场函数节点并选择新建 > 标量
    2. 将新节点重命名为 Parabolic Profile
    3. 编辑场函数 > Parabolic Profile节点,然后设置以下属性:
      属性 设置
      函数名 parabolicProfile
      量纲 速度 1
      定义
      ${Vmax}*($${Position}[1]-${StepHeight})*(5*${StepHeight}-$${Position}[1])/(${StepHeight}*${StepHeight})/4
  3. 使用抛物线式速度分布定义入口边界:
    1. 编辑区域 > 后向阶梯 > 边界 > 入口 > 物理条件 > 湍流指定节点,然后将方法设为强度 + 长度尺度
    2. 编辑入口 > 物理值 > 湍流长度尺度节点,然后将设为 0.05*${StepHeight}*4
    3. 编辑入口 > 物理值 > 速度幅值节点,然后设置以下属性:
      属性 设置
      方法 场函数
      标量函数 抛物线分布
  4. 在下壁面上设置热通量:
    1. 编辑边界 > 阶梯底 > 物理条件 > 热指定节点,然后将条件设为热通量
    2. 编辑物理值 > 热通量节点,然后将设为 500 W/m^2
  5. 保存模拟。