Общие граничные условия и технические устройства

В любой задаче, которая решается с помощью CADFLO, должны быть заданы граничные условия. В стационарных задачах граничные условия полностью определяют картину течения. В нестационарных задачах картина течения зависит как от граничных, так и от начальных условий.

Задание граничных условий для Внешних и Внутренних течений несколько отличается:

  • Граничные условия, задаваемые для Внешняя течений, применяются ко всем границам Расчетной области. Это внешние условия, периодические условия или условия симметрии. При необходимости можно задать граничные условия на поверхностях модели, которые могут включать «отверстия».

  • Граничные условия, задаваемые для Внутренняя течений, применяются к внутренним поверхностям модели. При необходимости можно задать граничные условия на границах Расчетной области (как условия симметрии или периодические условия).

Во Внутренних задачах также можно указать внешние граничные условия с помощью параметра Перенесенные граничные условия. Этот параметр позволяет использовать результаты предыдущего расчета (который может выполняться в другом проекте) в качестве граничных условий. Этот параметр также можно использовать во Внешних задачах. См “Перенесенных граничных условий”.

Если в задаче не учитывается Теплопроводность, то граничные условия для адиабатической стенки, температуры стенки и теплового потока задаются на реальных поверхностях тел (на которых не заданы граничные условия течения жидкости). Если во Внутренних задачах учитывается Теплопроводность, то такие граничные условия задаются на внешних поверхностях тел. Если включен параметр Перенесенные граничные условия, то температура твердого тела задается как граничное условие в твердом теле.

Тепловые источники могут быть заданы на поверхностях (Поверхностные источники), на которых не заданы ни Граничные условия (или Перенесенные граничные условия), ни Вентиляторы, т. е. на тех поверхностях, через которые поток не проходит. Также тепловые источники можно задать в объеме текучей среды или твердого тела (Объемные источники).

  • Если Теплопроводность не учитывается, то граничные условия Температура и Тепловой поток для текучей среды могут быть заданы в качестве тепловых источников на поверхностях твердых тел. Поток тепла возможен как от теплового источника к текучей среде, так и от текучей среды к источнику. В объеме текучей среды могут быть заданы выделяющие или поглощающие тепло Объемные источники.

  • Если Теплопроводность учитывается, то Поверхностные источники, выделяющие или поглощающие тепло, могут быть заданы на любой поверхности твердого тела. Тепло от такого источника распространяется и в твердые тела (в соответствии с условиями теплопроводности), и в текучую среду (в соответствии с условиями теплопередачи между твердым телом и текучей средой). Объемные источники, выделяющие или поглощающие тепло, могут быть заданы как в объеме текучей среды, так и в объеме твердого тела.

Для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Тепловые источники”.

Для задания условий на поверхностях и компонентах модели Вы можете использовать множество моделей технических устройств:

  • В качестве входных и выходных условий течения, задаваемых на поверхностях тел, можно использовать Вентиляторы и Перфорированные пластины.

    Вентилятор создает объемный (массовый) расход входящего или выходящего потока в зависимости от разницы между заданным давлением снаружи расчетной области и рассчитанным давлением внутри расчетной области (см. раздел “Вентиляторы”).

    Наличие Перфорированных пластин на плоских поверхностях тел, на которых заданы входные или выходные условия течения, приводит к падению полного давления (см. раздел “Перфорированные пластины”).

  • Тепловые трубки, Термоэлектрические охладители, 2R модели, Модели тепловых контактов и другие элементы также могут использоваться в качестве граничных условий на поверхностях твердых тел с учетом Проводимости. См “Входные данные”.

При вводе данных Вы можете воспользоваться следующими полезными опциями:

  • В диалоговых окнах, предназначенных для ввода данных, можно использовать кнопку Зависимость, позволяющую указывать данные в виде константы, табличной зависимости или формулы с использованием X, Y, Z, r, θ, φ и времени t (только для нестационарных задач).

    Координаты θ, φ и r позволяют задавать параметры в сферической Системой координат. В цилиндрической Системой координат радиус ρ отсчитывается от Базовой оси. Базовую ось необходимо задать в выбранной Декартовой Системой координат (Глобальная система координат в диалоговом окне Мастер проекта или Общие настройки).

    Для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Зависимость”.

  • База данных Единицы измерения (в составе Инженерной базы данных) позволяет задавать данные в подходящей системе единиц измерения (см. раздел “Система единиц измерения”).

    Система единиц измерения, которая будет использоваться в проекте по умолчанию, задается в диалоговом окне Единицы измерения или Мастер проекта (см. раздел Система единиц измерения).

    Прим.:

    Обратите внимание, что CADFLO позволяет вводить значения параметров в любой другой стандартной или заданной пользователем системе единиц. Если Вы вводите какое-либо значение в других единицах измерения, Вам следует ввести также соответствующее обозначение единицы измерения. Например, вместо "26.85 °C" можно ввести "300 K". CADFLO автоматически переведет это значение в систему единиц измерения, заданную по умолчанию.