发布时间 : 星期五 文章fluent边界条件（一）更新完毕开始阅读
该边界条件用于规定入口的质量流量。为了实现规定的质量流量中需要的速度，就要调节当地入口总压。这和压力入口边界条件是不同的，在压力入口边界条件中，规定的是流入驻点的属性，质量流量的变化依赖于内部解。
当匹配规定的质量和能量流速而不是匹配流入的总压时，通常就会使用质量入口边界条件。比如：一个小的冷却喷流流入主流场并和主流场混合，此时，主流的流速主要的由（不同的）压力入口/出口边界条件对控制。
调节入口总压可能会导致节的收敛，所以如果压力入口边界条件和质量入口条件都可以接受，你应该选择压力入口边界条件。
在不可压流中不必使用质量入口边界条件，因为密度是常数，速度入口边界条件就已经确定了质量流。关于流动边界条件的概述请参阅流动入口和出口一节。
质量入口边界条件的输入 概述
质量入口边界条件需要输入： ? 质量流速和质量流量 ? 总温（驻点温度） ? 静压 ? 流动方向
? 湍流参数（对于湍流计算）
? 辐射参数(对于P-1模型、DTRM或者DO模型的计算) ? 化学组分质量百分数（对于组分计算）。 ? 混合分数和变化（对于PDE燃烧计算）。 ? 发展变量（对于预混和燃烧计算）。 ? 离散相边界条件（对于离散相计算）
上面的所有值都由质量入口面板输入，它是从边界条件打开的（见设定边界条件一节）。
Figure 1:质量流动入口面板
定义质量流速度和流量
你可以输入通过质量入口的质量流速，然后FLUENT将这个值转换为质量流量，或者直接指定质量流量。如果你设定规定的质量流速，它将在内部转换为区域上的规定的统一质量流量，这一区域由流速划分。你也可以使用边界轮廓或者自定义函数来定义质量流量（不是质量流速）。
质量流速或者流量的输入如下：
1. 选择质量流速的方法：质量流速或者质量流量 2. 如果是质量流速（默认），在质量流速框中输入规定的质量流速。
注意：对于轴对称问题，这一质量流速是通过完整区域(2p-radian)而不是1-radian部分的流速。
如果选择质量流量。请在Mass Flux框中输入质量流量。
注意：对于轴对称问题，这一质量流量是通过完整区域(2p-radian)而不是1-radian部分的流量。
定义总温
在质量流入口面板中的流入流体的总温框中输入总温（驻点温度）值。 定义静压
如果入口流动是超声速的，或者你打算用压力入口边界条件来对解进行初始化，那么你必须指定静压(termed the Supersonic/Initial Gauge Pressure)。
只要流动是压声速的，FLUENT会忽略Supersonic/Initial Gauge Pressure，它是由指定的驻点值来计算的。如果你打算使用压力入口边界条件来初始化解域，Supersonic/Initial Gauge Pressure是与计算初始值的指定驻点压力相联系的，计算初始值的方法有各向同性关系式（对于可压流）或者贝努力方程（对于不可压流）。因此，对于压声速入口，它是在关于入口马赫数（可压流）或者入口速度（不可压流）合理的估计之上设定的。
需要记住的是这个静压和你在操作条件面板中的操作压力是相关的。请参阅有关于压力输入和静压头相关输入的解释。
定义流动方向
你可以在压力入口明确的定义流动的方向，或者定义流动垂直于边界。对于使用分离解算器计算移动区域问题，流动方向将是绝对速度或者相对于网格相对速度，这取决于解算器面板中的绝对速度公式是否被激活。对于耦合解算器，流动方向通常是绝对坐标系中的。
定义流动方向的步骤如下，总结请参考概述中的Figure 1。
1. 在方向指定下拉菜单中选择指定流动方向的方法，或者是方向矢量或者是垂直于边界。 2. 如果你在第一步中选择垂直于边界，并且是在模拟轴对称涡流，请输入流动适当的切向
速度，如果你选择垂直于边界并且你的流动是二维或者三维轴对称涡流，那就不需要流动方向上的其它的附加输入了。 3. 如果第一步中你选择指定方向矢量，并且你的几何外形是3维的，你就需要选择定义矢
量分量的坐标系统。在坐标系下拉菜单中选择笛卡尔(X, Y, Z)坐标，柱坐标（半径，切线和轴），或者局部柱坐标。
? 如果是二维非轴对称问题或者三维问题，你需要定义流动X, Y, 和(在三维问题中) Z三
个分量的大小。
? 如果是二维轴对称问题,，请输入流动方向的径向、轴向和切向的三个分量值。
定义湍流参数
对于湍流计算，有几种定义湍流参数的方法。至于选取哪种方法以及相关的输入值请参阅确定湍流参数一节。湍流模型的相关内容请参阅湍流模型一章。
定义辐射参数
如果你打算使用P-1辐射模型、DTRM或者DO模型，你就需要设定内部发散率以及（可选）黑体温度。详情请参阅设定边界条件一节(Rosseland不需要任何边界条件的输入)。
定义组分质量百分比
如果你是用有限速度模型来模拟组分输运，你就需要设定组分质量百分比。详情请参阅组分边界条件的定义。
定义PDF/混合分数参数
如果你用PDF模型模拟燃烧，你就需要设定平均混合分数以及混合分数变化（如果你是用两个混合分数就还包括二级平均混合分数和二级混合分数变化）。具体情况如第三步定义边界条件所述。
定义预混和燃烧边界条件
如果使用与混合燃烧模型，你就需要设定发展变量。请见发展变量的边界条件设定。
定义离散相边界条件
如果你是在模拟粒子的离散相，你就可以在速度入口设定粒子轨道详情请参阅离散向模型的边界设定。
质量流入口边界的默认设定
质量入口边界条件的默认设定（国际标准单位）为：
Mass Flow-Rate 1 Total Temperature 300
Supersonic/Initial Gauge Pressure 0 X-Component of Flow Direction 1 Y-Component of Flow Direction 0 Z-Component of Flow Direction 0 Turb. Kinetic Energy 1 Turb. Dissipation Rate 1
质量流入口边界的计算程序
对入口区域使用质量入口边界条件，该区域的每一个表面的速度被计算出来，并且这一速度用于计算流入区域的相关解变量的流量。对于每一步迭代，调节计算速度以便于保证正确的质量流的数值。
你需要使用质量流速、流动方向、静压以及总温来计算这个速度。 有两种指定质量流速的方法。第一种方法是指定入口的总质量流速m(dot)。第二种方法是指定质量流量r v (每个单位面积的质量流速)。如果指定总质量流速，FLUENT会在内部通过将总流量除以垂直于流向区域的总入口面积得到统一质量流量：
?v??m A如果使用直接质量流量指定选项，可以使用轮廓文件或者自定义函数来指定边界处的各种质量流量。
一旦在给定表面的r v值确定了，就必须确定表面的密度值r，以找到垂直速度v。密度获取的方法依赖于所模拟的是不是理想气体。下面检查了各种情况：
理想气体的质量流边界的流动计算