Fluent压力分类全解析：深入理解流体压力特性

大气压 ( atmospheric pressure )指的大气对浸在它里面的物体产生的压强。一标准大气压（1atm）=760毫米汞柱（mmHg）=101325Pa。

表压（gauge pressure）指的是压力表测压值。根据目前压力表的工作原理很容易知道表压是一种特的相对压力，为真实压力（绝对压力）与大气压间的差值。大气压为101325Pa，若表压值为零，则意味着此处真实压力为101325Pa。

绝对压力（absolute pressure）是真实压力。绝对压力值以绝对真空作为起点。绝对真空时，此时的真实压力就为0。

Absolute Pressure（绝对压力）=Atmospheric Pressure（大气压）+Gauge Pressure（表压）

操作压力、工作压力（operating pressure）指的是参考压力。

Absolute Pressure（绝对压力）=Operating Pressure（操作压力）+Relative Pressure（相对压力）

之所以要引入这样的概念，是因为若计算域内各位置的压力值都很大，而在整个计算过程中压力变化很小的话，则在计算过程中容易出现压力变化值被湮没的情况。此时需要将参考压力设置为一个较大的值，以使各相对压力值与压力变化值在一个数量级内，这样能够提高数值精度。记住：CFD软件计算的压力值都是相对值。若想得到绝对压力值，可设置参考压力值为0。FLUENT默认参考压力值为一个大气压101325Pa。

静压（static pressure）就是真实压力与操作压力的差值。静压是一种以操作压力为参考值的相对压力。在Fluent中静压的英文名称为static pressure，在CFX中，pressure就是指的静压。

动压（dynamic pressure）是与速度有关的，其概念源于伯努利方程。其值为密度与速度平方的乘积的一半(0.5ρv²)。因此很容易得知：在不可压流动中，速度越大的位置，则动压越大。

总压（total pressure）是静压与动压的和。

Total Pressure（总压）=Static Pressure（静压）+Dynamic Pressure（动压）​

设定操作压力时需要注意的事项如下：

1. 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。

2.  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，ANSYS FLUENT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。​

3. 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ANSYS FLUENT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0（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。

4. 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。

5. ​ 默认的操作压力为101325Pa。

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。

对于不涉及任何压力边界条件的不可压缩流动，ANSYS FLUENT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0。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（0，0，0）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Operating Conditions对话框中的Reference Pressure Location选项组中设置新的参考压力位置的x，y，z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Gravity复选框。

对于VOF计算，应当选择SpecifiedOperating Density，并且在OperatingDensity 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round-off精度为动量平衡。同样需要打开 Implicit Body Force，部分平衡压力梯度和动量方程中体积力，提高解的收敛性。

ReferencePressure Location（参考压强位置）应是位于流体永远是100%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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