设置初始条件

您设置物理连续体的初始条件。

场函数将初始压力场设置为线性分布:此分布接近期望的求解。用这种方式设置初始压力可减少获得求解所需的时间。指定入口和出口处的压力分布以正确定义线性压力场。

在本例中,未将入口作为速度入口来建模,这是因为,当整个截面冻结后模拟发散,而流体停止。将入口和出口均作为压力出口建模后,可在不破坏任何边界条件的情况下,在管道中完全停止流体。

当选择初始条件时,需要选择受边界条件约束的场以避免发散,这一点很重要。为满足此标准,指定具有最大值和最小值的线性压力场并将最大值和最小值设置为边界条件。

将初始温度设置为入口温度。将初始速度场设置为接近流体初始阶段(即在冻结开始之前)的期望平均速度,以便加快收敛。

要设置初始条件:

  1. 使用与前一节中所述的相同流程创建下列场函数。

    期望的入口表压是 1.0 Pa。

    节点标题

    目标入口压力

    量纲

    压力

    函数名

    TargetInletPressure

    定义

    1.0

    如前所述,入口作为压力出口建模:添加了动态压力和湍流应力,藉此确保静态入口压力始终为 1.0 Pa。

    节点标题

    入口压力

    量纲

    压力

    函数名

    InletPressure

    定义

    ${TargetInletPressure} + 0.5*${Density}*pow(mag($${Velocity}), 2)

    出口压力设置为 0.0 Pa。

    节点标题

    出口压力

    量纲

    压力

    函数名

    OutletPressure

    定义

    0.0

    于是,可以将初始压力场视为下列线性分布:从 X = 0 m 时的 1.0 Pa 到管道下端处 X = 0.3 m 时的 0.0 Pa。

    节点标题

    初始压力

    量纲

    压力

    函数名

    InitialPressure

    定义

    ${TargetInletPressure} - $${Position}[0]/0.3*(${TargetInletPressure} - ${OutletPressure})

  2. 右键单击自动化 > 场函数,然后选择刷新以便按字母表顺序排列创建的场函数。


物理 1 连续体中的求解变量设置初始条件。
  1. 编辑物理 1 > 初始条件节点,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 初始压力
    静态温度 273.1 K
    速度 [0.012,0.0] m/s
    体积分数 [1.0]


  2. 保存模拟。