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FLUENT边界条件(4)—SYMMETRY与aixs

FLUENT边界条件(4)—SYMMETRY与aixs

FLUENT中的边界类型有两个很相似的类型,symmetric与axis,使用的时候很容易弄混淆。

symmetric(对称):可用于二维和三维中,通常用于几何对称及物理对称。

axis(轴):常用于三维中,和二维中一些几何对称但流场不对称的场合

它们的一些特点:

1、在二维几何中,对称边界axis必须沿着x轴方向,且要求几何位于x轴上方。

2、几何都是对称的。axis可用于利用二维模拟三维的情况。symmetry在三维几何中主要用于面的对称。

它们间的一些区别:

1、在将三维几何简化为二维的过程中,若采用symmetry,是无法考虑沿切向的物理分量的。比如说计算直管流动,若采用symmetry进行模拟,则假设流动沿切向是无速度梯度的。而此时利用axis边界,则可以考虑到切向物理量的变化。当然,他们的几何也有区别,利用symmetry需要建立的模型是轴切面,而利用axis则只需要一个旋转面就可以。

2、axis几乎只用于二维模型中,而symmetry既可用于二维模型,也可用于三维模型中。

3、axis多用于旋转几何体中,symmetry既可用于旋转几何体,也可用于镜像几何体。

4、symmetry边界有其明确的物理意义:沿该边界法向,速度为零,所有物理量梯度为零。而axis则无这样的定义,仅仅指的是旋转轴而已。

上面说的是边界类型,在fluent的2D求解器中有Axisymmetry与Axisymmetry Swirl,在实例文档中是这样描述的:

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?

稍微翻译一下是这样的:如果模型是对称的,且希望流动中含有转动,在这种情况下,用户可以利用axisymmetry建立2D模型,且包含有切向速度的预测。应当注意的是,选用axisymmetry意味着在流动中假定没有切向梯度,但是并不意味着没有旋转速度。如果需要预测切向速度梯度,则需要使用axisymmetry swirl求解类型。