FloEFD热仿真分析之基础设置（五）

FloEFD热仿真分析之基础设置（五）

CAE白堤

边界条件

边界条件是指整个流动分析系统在去除周边环境后，仍能保持该系统不变所附加的条件，可以被定义为计算域边界上所求解变量或其一阶导数随位置或时间变化的规律。通常情况下，边界条件包括流动边界条件、压力边界条件、壁面边界条件、对称边界条件和周期性边界条件等。在解决任何问题都必须有边界条件和初始条件，就是在不同的分析类型中所起的作用不同而已。

稳态与瞬态区别：

在稳态问题中，初始条件影响结果收敛的速度，边界条件控制流动形式。

在瞬态（非稳态）问题中，随时间变化的流动形式受边界条件和初始条件的影响。

内部与外部区别：

针对内部流动，在模型表面（包括壁面或者开口）上指定流动边界条件，如果是对称模型，还可以在计算域上指定边界条件。注意，为了出入口流量能准确达到平稳，最好至少指定一个压力条件并且至少指定一个流动条件。

针对外部流动，在所有计算域边界上指定流动边界条件，还可以指定在有开口的模型表面上。

边界条件的类型

边界条件中的类型主要有三种：流动开口、压力开口、壁面

流动开口：指定出口或者入口的速度、质量流量或体积流量。

压力开口：指定静压、总压或环境压力，注意环境压力在流动入口作为总压，流动出口作为静压；

壁面：分为真实壁面、理想壁面和外壁面，真实壁面可以指定粗糙度、热传递系数或壁面温度，理想壁面认为是绝热的光滑壁面，而外壁面用于指定外壁面的温度、热传导系数以及外壁面的外部流体温度。

边界条件设置

右击分析树中的边界条件，选择插入边界条件。如下，为设置某机箱出风口与大气相连的边界条件。

小结

边界条件需要考虑到产品所处的真实环境，对于边界条件简化和设置直接影响结果。

文章作者：白堤，硕士，有限元设计圈主编，就职于国内某知名企业，主要从事热设计仿真工作。大佬们都还在努力，更何况自己还只是个学习者。希望通过微信公众号抛砖引玉，结交更多志同道合的朋友。仿真之路漫漫其修远矣，我将上下而求索。