Граничные условия

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 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, как стенкам, так и «отверстиям». При необходимости можно задать граничные условия на границах Расчетной области (как условия симметрии).

Задание граничных условий в зависимости от их расположения:

• На границах Расчетной области

  • Как Начальные и окружающие условия для Внешних течений в диалоговом окне Мастер проекта или Общие настройки.

  • Как граничные условия Внешнее, Скорость, Импульс, Статическое давление или Полное давление на выбранных границах расчетной области для Внутренних и Внешних течений, используя результаты другого расчета с помощью Мастер проекта Перенесенные граничные условия (для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Перенесенных граничных условий”).

  • Если параметр Теплопроводность включен на вкладке Тип задачи диалогового окна Мастер проекта или Общие настройки и граница выбранной расчетной области лежит частично (или полностью) в твердом теле, то температура тела в этой граничной области будет приниматься как граничное условие твердого тела. Плотность теплового потока на этой границе, которая определяется в результате решения задачи, зависит от теплопроводности в твердом теле.

  • Для задач с Радиационный теплообменм (параметр Радиационный теплообмен включен на вкладке Тип задачи диалогового окна Мастер проекта или Общие настройки) можно указать тепловое Радиационный теплообмен от границ дальнего поля расчетной области в расчетную область, указав Температуру окружающей среды в диалоговом окне Мастер проекта или Общие настройки.

  • Как условия Симметрии течения в плоскостях симметрии течения (которые совпадают с границами расчетной области) как для Внешних, так и для Внутренних течений с помощью диалогового окна Расчетная область (для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Плоскости симметрии”).

  • Также на границах Расчетной области Вы можете задать условие Периодичности. Это граничное условие является подходящим в случае, если в модели присутствуют одинаковые геометрические элементы, расположенные в определенном направлении через равные промежутки (для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Периодические граничные условия”).

• На поверхностях модели:

  • Граничные условия течения на входе и выходе задаются на поверхностях модели, контактирующих с текучей средой, в диалоговом окне Граничное условие.

  • Если в модели присутствует вентилятор, то можно задать соответствующее граничное условие на поверхности модели, контактирующей с текучей средой, в диалоговом окне Вентилятор (для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Вентиляторы”).

  • Источники тепла на поверхностях твердого тела в виде Теплового потока, Плотности теплового потока (если параметр Теплопроводность отключен), а также в виде Мощности тепловыделения, Удельной мощности поверхностного тепловыделения (если параметр Теплопроводность включен) задаются в диалоговом окне Поверхностный источник (для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Создание поверхностного теплового источника”).

  • Если Сопряженный теплообмен не учитывается (если параметр Теплопроводность отключен), то в диалоговом окне Мастер проекта или Общие настройки задаются граничные условия температуры стенки для всех поверхностей твердых тел, находящихся в контакте с жидкостью (см. раздел “Условия на стенках по умолчанию”).

  • Если Сопряженный теплообмен не учитывается (если параметр Теплопроводность отключен), то граничные условия температуры стенки не требуются. Вместо этого на границе между текучей средой и твердым телом решается задача сопряженного теплообмена.

  • В задачах с Сопряженный теплообмен (если параметр Теплопроводность включен) также можно задать условие температуры стенки на внешних стенках модели, которые не контактируют с текучей средой проекта, но находятся внутри расчетной области. Это условие определяет теплообмен между внешним течением и внешними стенками модели для задач Внутренняя.

    Тепловое условие по умолчанию, применяемое ко всем стенкам модели, можно задать в диалоговых окнах Мастер проекта или Общие настройки, а также их можно скорректировать для определенной стенки путем создания граничного условия Внешняя стенка.

  • В диалоговом окне Граничное условие можно задать граничное условие Реальная стенка для выбранных поверхностей твердого тела, контактирующих с текучей средой. Условие Реальная стенка позволяет задать Шероховатость и/или Температуру стенки и/или Коэффициент теплоотдачи для поверхностей модели.

    С помощью условия Реальная стенка также можно задать тангенциальную скорость на стенке, что позволяет моделировать поступательное и/или вращательное движение стенки. Кроме того, если в проекте включена вращающаяся система координат, можно указать тип движения статор, чтобы задать неподвижную стенку.

  • В диалоговом окне Граничное условие можно задать граничное условие Идеальная стенка для выбранных поверхностей твердого тела, контактирующих с текучей средой. Условие Идеальная стенка означает, что данная поверхность является адиабатической и свободной от трения. Условие Идеальная стенка позволяет использовать выбранную поверхность в качестве плоскости симметрии течения, за счет чего сокращаются требуемые вычислительные ресурсы.

    Этот параметр доступен как для Внешних, так и для Внутренних задач.

  • В качестве граничных условий течения на входе и выходе, которые задаются на поверхностях модели, можно использовать результаты другого расчета с помощью Мастер проекта Перенесенные граничные условия (для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Перенесенных граничных условий”).

  • Если проект включает радиационный теплообмен (если параметр Радиационный теплообмен включен на вкладке Тип задачи), то можно задать тепловое Радиационный теплообмен от отверстия модели к модели, применив Источник излучения к поверхности, представляющей отверстие (для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Радиационные источники”).

    Также можно задать свойства излучения для конкретной поверхности (для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Поверхности радиационного теплообмена”).

  • Для Внутренняя задач с учетом излучения (если выбран тип задачи Внутренний и параметр Радиационный теплообмен включен на вкладке Тип задачи) можно задать радиационный теплообмен между внешними стенками модели и окружающим пространством. Для этого задайте Радиационные свойства внешних поверхностей по умолчанию в диалоговом окне Мастер проекта или Общие настройки или создайте условие Поверхность радиационного теплообмена на необходимой стенке.

• В локальной области:

  • Можно задать источник тепла в локальной области твердого тела или текучей среды в виде Мощности тепловыделения, Объемной мощности тепловыделения или Температуры в диалоговом окне Объемный источник (для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Создание объемного теплового источника”).