STAR CCM+中关于边界条件的设置(三)
2023年8月30日 13:23浏览：2075 收藏：3
出口边界条件包含了静压力出口和“出口”。静压力出口比较常用，通常需要设置背压值，在考虑到热交换的时候也需要设置温度参考值；静压力出口无法指定速度的方向；静压力出口可以配合所有的入口边界条件来使用。
出口的位置也会对整个流场起着关键性作用，不同的出口位置也会导致整个流场的分布不同。如下图所示。入口处气流为均匀的法向方向，出口为静压力出口相同的背压，相同的出口面积。但出口位置不同导致整场的速度分布不同。左图的出入口之间的夹角较小，气流分布相对流畅。右图出入口之间夹角较大，导致整个气流的流动向出口处偏转。
“出口”出口边界条件可以设置不同出口之间的流量的分配比率。不同的的分配比率影响整个流场的分布不同。仍使用第一个案例来说明“出口”边界类型对流场的影响，如下图所示。左图为静压力出口，两出口的背压相同，由于出口管路的内径大小不同造成出口管路的压损不同，内径较小的压损较大流量较小，内径较大的压损较小流量
较大。往往在计算时求解域只保留的一段模型，对于1，2的背压有时无法直接给出，但是可以给出的是1，2之间的流量分配比率。在这种情况下可以使用“出口”这种边界条件来反映真实的工况。如右图所示，出口1占整个出口的流量的80%在中间的气流流动方向就向1出口流动，相对于右图来了中间区域存在较大的漩涡。
值得注意的是“出口”边界条件需要与速度或者质量流量入口配合使用。一般情况下不能与停滞进口配合使用，由于进入是总压值，出口是流量百分比，整个方程中缺少速度项，只有在初始化的时候可以得到初始状态的速度值，在边界上无速度值，这样会造成整场速度向初始状态的速度场收敛。同样的以一个表格来简单总结一下出口可以设置的物质量。
出口边界位置的选择也是十分重要的，以上介绍的两种出口边界类型对出口的位置也是有相应的规定，如果假设位置对整体结果有较大的影响，那么计算结果必然会有较大的偏离。如下图所示，气流由左向右流动，当遇到L时在L右侧形成尾流，如果将出口放置在尾流区域内，那么结果是错误的；一般的认为3L-8L为尾流的发展区域，如果出口位置放置在尾流发展区域内，那么结果会会有一点的偏差；一般认为10L以上是完全发展区，出口建议放置在该区域内。
文章来源： 今宏科技Gohope
