Fluent基础概念：深入理解表压概念

表压（Gauge Pressure）值通常指的是压力仪表显示的压力读数，其值等于测压位置的真实压力与大气压之间的差值。需要注意的是，这里的大气压指的是测压位置的大气压，并不一定就是101325 Pa，如在高空中大气压就可能低于101325 Pa。

根据表压的定义，很显然表压值可以为负值，但是一定要注意表压值与大气压之和要大于零。

Fluent中的表压输入出现在压力入口（Pressure Inlet）对话框及标准初始化对话框中。

   压力入口对话框
 

在压力入口对话框中，指定参数Supersonic/Initial Gauge Pressure。当流动为超声速时，此参数为边界的静压值。当此入口边界用于标准初始化时，其也被用于计算初始速度。如下面所示的标准初始化对话框，此处的Gauge Pressure与压力入口中Initial Gauge Pressure的值相同。

   标准初始化对话框
 

当Compute from选择压力入口时，标准初始化方式为：对于不可压缩流动，设置的表压值是不起作用的，软件根据入口总压和出口静压值，利用伯努利方程计算速度；对于可压缩流动，则需要利用入口设置的表压值，再根据等熵条件计算马赫数，然后利用当地声速换算为速度值。

另外一个问题，上面两个对话框中的Gauge Pressure应当如何设置？

这里需要注意，在Fluent中输入的压力值为相对参考压力的值，即在Operating Conditions对话框中输入的参数Operating Pressure值，该参数默认值为101325 Pa，用户可以根据模拟的需求设置合适的操作压力值。

操作条件对话框
 

Fluent输入的表压应为当地绝对压力相对于所设定的参考压力的相对压力值，大气压需要用户自己隐含计算。

在设置Gauge Pressure参数时，应先将压力表读数值加上当地大气压的值得到测压位置的真实压力值，再减掉操作压力值。

例如：

• 当大气压为101325 Pa，且操作压力也设置为101325 Pa时，则Gauge Pressure参数设置为压力表读数值。
• 当大气压为101325 Pa，操作压力设置为0 Pa时，则Gauge Pressure参数设置为压力表读数加上101325 Pa，实际上是绝对压力值。

总结：

1. 表压是一个相对压力，其值为实际压力与大气压的差值
2. Fluent中的表压是用于标准初始化，目的是计算压力入口边界的初始速度
3. 大气压需要根据实际工况来确定，其值未必是101325 Pa
4. 对话框中的Gauge Pressure参数值 = 压力表读数 + 当地大气压 – 操作压力值
5. 不可压缩流动中，表压值不起作用，可以忽略；可压缩流动中，表压值被视为边界上的静压值，被用于计算边界速度，因此需要确认
6. Fluent中输入的所有压力值均为相对于操作压力的相对压力

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