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2 定义求解器
3 开启能量方程
4 操作工况参数 operating conditions
1 操作压力的介绍
关于参考压力的设定,首先需了解有关压力的一些定义。 中有以下几个
压力,即 (静压)、(动压)与 (总压);
(绝对压力)、(参考压力)与 (操
作压力)。
这 些 压 力 间 的 关 系 为 , Total Pressure ( 总 压 ) =Stac Pressure ( 静 压 ) +Dynamic
Pressure(动压);Absolute Pressure(绝对压力)=Operang Pressure(操作压力)
+Gauge Pressure(表压)。
其中,静压、动压和总压是流体力学中关于压力的概念。静压是测量到的压力,动压
是有关速度动能的压力,是流动速度能量的体现。
而绝对压力、操作压力和表压是 引入的压力参考量,在 中,所有
设定的压力都默认为表压。这是考虑到计算精度的问题。
2 操作压力的设定
设定操作压力时需要注意的事项如下:
对于不可压缩理想气体的流动,操作压力的设定直接影响流体密度的计算,因为对
于理想气体而言,流动的密度由理想气体方程获得,理想气体方程中的压力为操作压力。
对于低马赫数的可压缩流动而言,相比绝对静压,总压降是很小的,因此其计算精
度很容易受到数值截断误差的影响。需要采取措施来避免此误差的形成,
通过采用表压(由绝对压力减去操作压力)的形式来避免截断误差的形成,操作压力一
般等于流场中的平均总压。
对于高马赫数可压缩流动的求解而言,因为此时的压力比低马赫可压缩流动的大得
多,所以求解过程中的截断误差的影响不大,可以不设定表压。由于 中所
有需输入的压力都为表压,因此此时可以将操作压力设定为 !(这样可以最小化由于压
力脉动而引起的误差),使表压与绝对压力相等。
如果密度设定为常数或者其值由通过温度变化的函数获得,操作压力并没有在计算
密度的过程中被使用。
默认的操作压力为 "!"#$%。
操作压力的设定主要基于两点考虑,一是流动马赫数的大小,二是密度计算方法。
表格 1 操作压力的推荐设置
密度关系式 马赫数 操作压力
理想气体定律 大于 !&" ! 或约等于流场的平均压力
理想气体定律 小于 !&" 约等于流场的平均压力
关于温度的函数 不可压缩 不使用
常数 不可压缩 不使用
不可压缩的理想气
体
不可压缩 约等于流场的平均压力
3 关于参考压力位置的设定
对于不涉及任何压力边界条件的不可压缩流动, 在每次迭代后要调整表
压值。这个过程通过使用参考压力位置处(或该位置附近)节点的压力完成。因此,参
考压力位置处的表压应一直为 !。如果使用了压力边界条件,则不会使用到上述关系,
因此参考压力位置不被使用。
参考压力位置默认为等于或接近(!,!,!)的节点中心位置。实际计算中可能需要设
置参考压力位置到绝对静压已知的位置处。在 '( 对话框中的 )
选项组中设置新的参考压力位置的 *,,+ 的坐标即可。
如果要考虑某一方向的加速度,如重力,可以勾选 , 复选框。
对于 - 计算,应当选择 .( ,并且在 下为最
轻相设置密度。这样做排除了水力静压的积累,提高了 (/0 精度为动量平衡。同样
需要打开 12(,部分平衡压力梯度和动量方程中体积力,提高解的收敛性。
)(参考压强位置)应是位于流体永远是 "!!3的某一相(空
气)的区域,光滑和快速收敛是其基本条件。
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qq_41963609
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