client中週期性邊界 週期性邊界條件

2.3.4

週期性流動與換熱

如果我們計算的流動或者熱場有週期性重複，

或者幾何邊界條件週期性重複，

就形成了

週期性流動。

fluent

可以模擬兩類週期性流動問題。

第一，無壓降的週期性平板問題

(迴圈邊界)

第二，有壓降的週期性邊界導致的完全發展或週期性流向流動問題

(週期性邊界)

流向週期性流動模擬的條件：

流動是不可壓的

幾何形狀必須是週期性平移

如果用coupled solver

求解，則只能給定壓力階躍；如果是

segregated solver

，可以給定

質量流率或者壓力階躍。

週期性流動中不能考慮進口和出口有質量差，

也不考慮過程中的額外源項或者稀疏相源

項。只能計算進口出口沒有質量流率變化的組分問題。但不能考慮化學反應。

不能計算稀疏相或者多相流動問題。

如果在這過程中計算有換熱問題，則還必須滿足以下條件：

必須用segregated solver

求解熱邊界條件必須是給定熱流率或者給定壁面溫度。對於乙個具體的問題，熱邊界條件只

能選擇乙個，而不能是多熱邊界條件問題。對於給定溫度熱邊界條件，所有壁面的溫度

必須相同(不能有變化)

。對於給定熱流率邊界條件，不同壁可以用不同值或曲線來模

擬。對於有固體區域的問題，固體區域不能跨越週期性平板。

熱力學和輸運特性(熱容，熱導係數，粘性係數，密度等)不能是溫度的函式(所以不

能模擬有化學反應流動問題)

。但輸運特性(有效導熱係數，有效粘性係數)可以隨空

間有週期性變化，因此可以對有週期性湍流輸運特性不同的流動問題有模擬能力。

2.3.5

計算流向週期性流動問題的步驟

通常，可以先計算週期性流動到收斂，

這時候不考慮溫度場。

下一步，

凍結速度場而計

算溫度場。步驟如下：

建立週期性邊界條件網格

輸入熱力學和分子輸運特性引數

指定週期性壓力梯度或者確定通過週期性邊界的質量流量

計算週期性流動場。求解連續，動量(湍流量)方程。

指定熱邊界條件(等溫或者給定熱流密度)

給定進口體平均溫度

求解能量方程(其它方程不求解，只求解能量方程)

，得到週期性溫度場。

2.3.5.1

流向週期性流動理論

週期性速度定義

對於位置向量

r，週期性速度定義為：lr

ulru

rulr

vlrv

rv

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2.3.4 週期性流動與換熱 如果我們計算的流動或者熱場有週期性重複，或者幾何邊界條件週期性重複，就形成了 週期性流動。fluent 可以模擬兩類週期性流動問題。第一，無壓降的週期性平板問題 迴圈邊界 第二，有壓降的週期性邊界導致的完全發展或週期性流向流動問題 週期性邊界 流向週期性流動模擬的條件 ...

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