FLUENT邊界條件—SYMMETRY與aixs（面對稱和軸對稱）

2016-09-30 by:CAE仿真在線來源:互聯網

FLUENT邊界條件—SYMMETRY與aixs (面對稱和軸對稱)

FLUENT中的邊界類型有兩個很相似的類型,symmetric與axis,使用的時候很容易弄混淆。
symmetric(對稱):可用于二維和三維中,通常用于幾何對稱及物理對稱。
axis(軸):常用于三維中,和二維中一些幾何對稱但流場不對稱的場合
它們的一些特點:
1、在二維幾何中,對稱邊界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稱。

它們間的一些區別:
1、在將三維幾何簡化為二維的過程中,若采用symmetry,是無法考慮沿切向的物理分量的。比如說計算直管流動,若采用symmetry進行模擬,則假設流動沿切向是無速度梯度的。而此時利用axis邊界,則可以考慮到切向物理量的變化。當然,他們的幾何也有區別,利用symmetry需要建立的模型是軸切面,而利用axis則只需要一個旋轉面就可以。
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多用于旋轉幾何體中,symmetry既可用于旋轉幾何體,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則無這樣的定義,僅僅指的是旋轉軸而已。

上面說的是邊界類型,在fluent的2D求解器中有Axisymmetry與Axisymmetry Swirl,在實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:如果模型是對稱的,且希望流動中含有轉動,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測。應當注意的是,選用axisymmetry意味著在流動中假定沒有切向梯度,但是并不意味著沒有旋轉速度。如果需要預測切向速度梯度,則需要使用axisymmetry swirl求解類型。