周期性边界条件

2 .3 .4 周期性流动与换热 如果我们计算的流动或者热场有周期性重复，或者几何边界条件周期性重复，就形成了周期性流动。FLUENT 可以模拟两类周期性流动问题。第一，无压降的周期性平板问题（循环边界）；第二，有压降的周期性边界导致的完全发展或周期性流向流动问题（周期性边界）。 流向周期性流动模拟的条件： 1， 流动是不可压的 2， 几何形状必须是周期性平移 3， 如果用 cou pled solv er 求解，则只能给定压力阶跃；如果是 Segregated solv er，可以给定质量流率或者压力阶跃。 4， 周期性流动中不能考虑进口和出口有质量差，也不考虑过程中的额外源项或者稀疏相源项。 5， 只能计算进口出口没有质量流率变化的组分问题。但不能考虑化学反应。 6， 不能计算稀疏相或者多相流动问题。 如果在这过程中计算有换热问题，则还必须满足以下条件： 1， 必须用 segregated solv er 求解 2， 热边界条件必须是给定热流率或者给定壁面温度。对于一个具体的问题，热边界条件只能选择一个，而不能是多热边界条件问题。对于给定温度热边界条件，所有壁面的温度必须相同（不能有变化）。对于给定热流率边界条件，不同壁可以用不同值或曲线来模拟。 3， 对于有固体区域的问题，固体区域不能跨越周期性平板。 4， 热力学和输运特性（热容，热导系数，粘性系数，密度等）不能是温度的函数（所以不能模拟有化学反应流动问题）。但输运特性（有效导热系数，有效粘性系数）可以随空间有周期性变化，因此可以对有周期性湍流输运特性不同的流动问题有模拟能力。 2 .3 .5 计算流向周期性流动问题的步骤： 通常，可以先计算周期性流动到收敛，这时候不考虑温度场。下一步，冻结速度场而计算温度场。步骤如下： 1， 建立周期性边界条件网格 2， 输入热力学和分子输运特性参数 3， 指定周期性压力梯度或者确定通过周期性边界的质量流量 4， 计算周期性流动场。求解连续，动量（湍流量）方程。 5， 指定热边界条件（等温或者给定热流密度） 6， 给定进口体平均温度 7， 求解能量方程（其它方程不求解，只求解能量方程），得到周期性温度场。 2 .3 .5 .1 流向周期性流动理论 周期性速度定义 对于位置矢量 r ，周期性速度定义为： ...)2()()(LruLruru 2－17 ...)2()()(LrvLrvrv 2－18 ...)2()()(LrwLrwrw 2－19 其中，L是...