client中周期性边界_(整理)周期性边界条件.
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2.3.4
周期性流動與換熱
如果我們計算的流動或者熱場有周期性重復，
或者幾何邊界條件周期性重復，
就形成了
周期性流動。
FLUENT
可以模擬兩類周期性流動問題。
第一，
無壓降的周期性平板問題
(循
環邊界)
；
第二，
有壓降的周期性邊界導致的完全發展或周期性流向流動問題
(周期性邊界)
。
流向周期性流動模擬的條件：
1
，
流動是不可壓的
2
，
幾何形狀必須是周期性平移
3
，
如果用
coupled?solver
求解，則只能給定壓力階躍；如果是
Segregated?solver
，可以給定
質量流率或者壓力階躍。
4
，
周期性流動中不能考慮進口和出口有質量差，
也不考慮過程中的額外源項或者稀疏相源
項。
5
，
只能計算進口出口沒有質量流率變化的組分問題。但不能考慮化學反應。
6
，
不能計算稀疏相或者多相流動問題。
如果在這過程中計算有換熱問題，則還必須滿足以下條件：
1
，
必須用
segregated?solver
求解
2
，
熱邊界條件必須是給定熱流率或者給定壁面溫度。對于一個具體的問題，熱邊界條件只
能選擇一個，而不能是多熱邊界條件問題。對于給定溫度熱邊界條件，所有壁面的溫度
必須相同(不能有變化)
。對于給定熱流率邊界條件，不同壁可以用不同值或曲線來模
擬。
3
，
對于有固體區域的問題，固體區域不能跨越周期性平板。
4
，
熱力學和輸運特性(熱容，熱導系數，粘性系數，密度等)不能是溫度的函數(所以不
能模擬有化學反應流動問題)
。但輸運特性(有效導熱系數，有效粘性系數)可以隨空
間有周期性變化，因此可以對有周期性湍流輸運特性不同的流動問題有模擬能力。
2.3.5
計算流向周期性流動問題的步驟
：
通常，
可以先計算周期性流動到收斂，這時候不考慮溫度場。
下一步，
凍結速度場而計
算溫度場。步驟如下：
1
，
建立周期性邊界條件網格
2
，
輸入熱力學和分子輸運特性參數
3
，
指定周期性壓力梯度或者確定通過周期性邊界的質量流量
4
，
計算周期性流動場。求解連續，動量(湍流量)方程。
5
，
指定熱邊界條件(等溫或者給定熱流密度)
6
，
給定進口體平均溫度
7
，
求解能量方程(其它方程不求解，只求解能量方程)
，得到周期性溫度場。
2.3.5.1
流向周期性流動理論
周期性速度定義
對于位置矢量
r
?
，周期性速度定義為：
...
)
2
(
)
(
)
(
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?
?
?
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L
r
u
L
r
u
r
u
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?
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2
－
17
...
)
2
(
)
(
)
(
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L
r
v
L
r
v
r
v
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2
－
18
總結
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