FLUENT压力关系解析:流量入口篇

FLUENT中存在很多种压力,包括参考压力pref,绝对压力Pabs,相对压力Prel ,表压pgauge,总压 ptotal,动压pdynamic ,静压 pstatic,大气压patm 等。这里以一个实例来说明这些压力关系。

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1几何模型

这些压力之间的关系:

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1、计算条件

计算模型为旋转轴对称模型,半径100mm。

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2计算网格

计算用网格如图2所示。流体密度1000kg/m3,粘度0.001Pa.s, 雷诺数2e5,选择Realizable k-epsilon模型,增强壁面函数模型。

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3求解方法

求解方程使用Coupled,其他方程使用二阶格式以提高精度。设置残差标准1e-6。


2、结果分析

计算条件:入口采用速度入口,速度1m/s,出口使用outflow ,参考压力设置为101325。

静压分布与速度分布云图分布如图4、图5所示。动压分布如图6所示。

从上述三幅图可以看出一下关系:(1)速度分布趋势与动压分布趋势保持一致,即速度大的区域,动压也较大(2)静压分布于速度分布呈相反趋势,即静压大的区域速度较小。

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4静压分布

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5 速度分布

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6 动压分布

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7绝对压力

图7为绝对压力分布,其分布趋势与图4所示的静压分布趋势完全一致,所不同的只是物理量大小,它们的值相差101325,即所设置的参考压力。下面以axis边界上物理量进行研究。

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8 axis边界压力关系曲线

图8为axis边界上静压、动压及总压关系,很明显的可以看出,总压=静压+动压。

新建一个变量PressureSum,其表达式为Dynamic Pressure+Pressure,观察其与totoalPressure的区别。如图9所示,两物理量的值基本保持一致。

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9总压与自定义压力曲线

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