Задание периодического условия

Меню задания перио­дического граничного ус­ловия (Periodic) показано на рис. 10.8.

В этом меню необхо­димо указать, как образо­ваны периодические гра­ницы: вращением модели относительно оси (Rota­tional) (рис. 10.9, а) или линейным переме­щением Translational (рис. 10.9, б).

Рис. 10.9. Периодическое граничное условие: а – полученное вращением; б – полученные линейным перемещением

10.6. Задание граничного условия «стенки» (Wall)

Меню задания граничного условия непроницаемой стенки показано на рис. 10.10.

Рис. 10.10. Меню граничного условия «непроницаемая стенка»

Данное граничное условие описывает взаимодействие стенки потоком. При исследовании течения газов в элементах двигате­лей в нем в основном определяют движение стенки и тепловой поток, поступающий от нее.

Движение стенки описывается с поле Wall Motion (1 на рис. 10.10). Возможны два варианта движения:

- Stationary Wall – стенка неподвижна относительно об­ласти течения которой она принадлежит.

- Moving wall – стенка подвижна относительно своей зоны потока.

При выборе последнего пункта появляется дополнительные поле Motion (2 на рис. 10.10) в котором задаются параметры дви­жения стенки:

- Translation – движение стенки поступательное;

- Rotational – движение стенки вращательное;

- Components – движение комбинированное.

В случае выбора поступательного движения определяется скорость движения (Speed) (3 на рис. 10.10) и направление движе­ния (Direction) (4 на рис. 10.10), которое задается в виде направ­ляющего вектора.

В случае выбора вращательного движения необходимо задать скорость вращения и направление оси вращения с помощью на­правляющих косинусов (Rotation Axis Origin).

В поле Shear condition (5 на рис. 10.10) определяется поведе­ние потока у стенки. Чаще всего задается условие не прилипания (no slip) - равенство нулю скорости на стенке.

В программе Fluent имеется возможность учесть влияние ше­роховатости на течение вблизи стенки. Величина шероховатости вводится в поле Roughness Height (6 на рис. 10.10).

Для того чтобы задать тепловое взаимодействие стенки с по­током нужно нажать на закладку Thermal в верхней части меню Wall (7 на рис. 4.34). В результате меню задания граничных ус­ловий стенки примет вид, показанный на рис. 10.11.

Тепловой поток от стенки к рабочему телу может быть задан несколькими способами:

- Heat Flux – задается непосредственно тепловой поток;

- Temperature – задается температура стенки;

- Convection – задаются условия конвекции: температура потока вблизи стенки и коэффициент теплопередачи a;

- Radiation - задаются параметры излучения стенкой;

- Mixed – комбинированное задание.

Чаще всего применяются первые три условия. Для определе­ния теплового взаимодействия стенки и потока необходимо за­дать материал стенки. Для этого из списка Material Name выбрать нужный. Предварительно его следует описать в меню Define ® Materi­als.

Рис. 10.11. Подменю задания теплового потока от стенки