FLUENT邊界條件—SYMMETRY與aixs（面對(duì)稱和軸對(duì)稱）

2016-09-30 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

FLUENT邊界條件—SYMMETRY與aixs (面對(duì)稱和軸對(duì)稱)

FLUENT中的邊界類(lèi)型有兩個(gè)很相似的類(lèi)型,symmetric與axis,使用的時(shí)候很容易弄混淆。
symmetric(對(duì)稱):可用于二維和三維中,通常用于幾何對(duì)稱及物理對(duì)稱。
axis(軸):常用于三維中,和二維中一些幾何對(duì)稱但流場(chǎng)不對(duì)稱的場(chǎng)合
它們的一些特點(diǎn):
1、在二維幾何中,對(duì)稱邊界axis必須沿著x軸方向,且要求幾何位于x軸上方。
2、幾何都是對(duì)稱的。axis可用于利用二維模擬三維的情況。symmetry在三維幾何中主要用于面的對(duì)稱。

它們間的一些區(qū)別:
1、在將三維幾何簡(jiǎn)化為二維的過(guò)程中,若采用symmetry,是無(wú)法考慮沿切向的物理分量的。比如說(shuō)計(jì)算直管流動(dòng),若采用symmetry進(jìn)行模擬,則假設(shè)流動(dòng)沿切向是無(wú)速度梯度的。而此時(shí)利用axis邊界,則可以考慮到切向物理量的變化。當(dāng)然,他們的幾何也有區(qū)別,利用symmetry需要建立的模型是軸切面,而利用axis則只需要一個(gè)旋轉(zhuǎn)面就可以。
2、axis幾乎只用于二維模型中,而symmetry既可用于二維模型,也可用于三維模型中。
3、axis多用于旋轉(zhuǎn)幾何體中,symmetry既可用于旋轉(zhuǎn)幾何體,也可用于鏡像幾何體。
4、symmetry邊界有其明確的物理意義:沿該邊界法向,速度為零,所有物理量梯度為零。而axis則無(wú)這樣的定義,僅僅指的是旋轉(zhuǎn)軸而已。

上面說(shuō)的是邊界類(lèi)型,在fluent的2D求解器中有Axisymmetry與Axisymmetry Swirl,在實(shí)例文檔中是這樣描述的:
Your problem may be axisymmetric with respect to geometry and flow conditions but still include swirl or rotation. In this case, you can model the flow in 2D (i.e., solve the axisymmetric problem) and include the prediction of the circumferential (or swirl) velocity. It is important to note that while the assumption of axisymmetry implies that there are no circumferential gradients in the flow, there may still be non-zero swirl  velocities.
什么意思呢?
稍微翻譯一下是這樣的:如果模型是對(duì)稱的,且希望流動(dòng)中含有轉(zhuǎn)動(dòng),在這種情況下,用戶可以利用axisymmetry建立2D模型,且包含有切向速度的預(yù)測(cè)。應(yīng)當(dāng)注意的是,選用axisymmetry意味著在流動(dòng)中假定沒(méi)有切向梯度,但是并不意味著沒(méi)有旋轉(zhuǎn)速度。如果需要預(yù)測(cè)切向速度梯度,則需要使用axisymmetry swirl求解類(lèi)型。