Question

fluent多孔介质+非平衡方程中新生成边界怎么设置?

Answer 1

问：fluent多孔介质+非平衡方程中新生成边界怎么设置?

答：您好，很高兴为您解答。。fluent多孔介质+非平衡方程中新生成边界设置方法：如果该新生成边界是靠近另一个已知边界的，则可以将其作为邻墙处理，并根据所需的物理场量对其施加相应的边界条件，如压强边界条件、速度边界条件等。如果该新生成边界没有与其他已知边界接触，则可以将其设置为小开口（small opening）或无滑移壁面（no-slip wall），并施加相应的边界条件。但是在实际情况中，根据问题的具体要求和边界特性还可能有其他适当的做法，因此具体设置需要结合具体问题进行考虑和判断。在设置完新生成边界的边界条件后，也需要进行网格划分、初值设定和求解参数调试等相关工作，以确保计算的准确性和可靠性。

问：用fluent模拟泡沫金属复合相变材料相变过程中，使用融化凝固模型和多孔介质模型+non-equilibrium，其中，等效导热系数是在哪设置啊？我看很多文章中都用了这个

答：亲，在设置边界条件时不需要手动设置等效导热系数，在Fluent中使用融化凝固模型和多孔介质模型+non-equilibrium来模拟泡沫金属复合相变材料相变过程时，等效导热系数将会自动计算并使用。

问：假如原先普通相变材料模拟时，传热流体通过面A向相变材料传热，我改成使用泡沫金属复合相变材料模拟时，用了多孔介质+non-equilibrium后，新生成一个和原来液体domain一样的固体domain，同时还新生成了固体domain的边界面(和原液体domain边界面一样），原来的面A的边界条件我设置的couple，这个新生成的边界面边界条件如何设置？

问：感觉别的步骤应该没什么问题，但是我现在边界条件用via system couple融化速率比用正常pcm还慢

答：与液相流动相比，固态颗粒相的物理特性会有所不同，因此在设置其边界条件时也需进一步考虑。一般来说：一、对于新生成的固-流边界，可以使用无滑移壁面（No-slip Wall）的边界条件进行处理，该边界条件要求流场的速度在交界面与固体颗粒处为零；二、对于散热边界，则可以根据实际情况选择适当的温度和热辐射模型，并设置相应的边界条件；三、对于质量传输边界，则可以根据实际问题考虑使用Fixed Value或Coupled等边界条件来设定，其中Fixed Value表示边界固定某一值，而Coupled则是为两侧具有不同性质的区域，例如液体和固体之间，提供运动、能量和质量之间的耦合传递计算。

答：亲，是由于以下原因导致：一、非物理现象：通过调整边界条件来影响相变材料的性质和行为可能会产生非物理现象，例如过度抑制或过度促进某些区域的相变行为，从而造成计算不稳定或速率变慢等问题。二、模型参数选择：模拟相变过程需要预先设定一系列参数，例如材料属性、网格参数、时间步长、相变热、沸点等，不合理的选取这些参数可能会导致模拟结果的误差增大或收敛速度变慢。三、计算资源：相变材料模拟计算通常需要消耗大量的计算资源，包括CPU、内存、硬盘等，在计算资源受限的情况下可能会造成模拟速率变慢或无法收敛。

问：面A对应的新生成的边界面中只有thermal亮着，momentum是暗的，如果我用convection，里面的heat transfer cofficient的值怎么填？non-equilibrium中也有一个heat transfer cofficient，我已经计算出来了，这两个有什么关系吗？

答：亲，在设置convection边界条件时，您可以首先考虑具体问题所需的热传输系数，然后确定该系数所对应的实例类型（如对流换热系数），最后填写该边界条件中的Heat Transfer Coefficient的值，以达到预期的传热效果。

问：这个新生成的面和传热流体向相变材料传热的面(面A)重合，面A的设置材料是铜+couple，这个新生成的面边界条件设置有什么思路吗？

问：还在吗？

答：亲，可以考虑以下几个方面：一、温度边界条件：根据实际情况，可以设定新生成的面所在区域的温度或温度梯度，以便确定其与其他区域之间的热交换和传热过程。例如，可以通过固定该面的温度或者温度梯度来模拟不同的散热方式。二、热通量边界条件：除了温度，还可以设置热通量作为边界条件之一，以表征通过新生成的面传递的热量大小。这将有助于更加精确地描述热传输过程，特别是在物质相变时。三、边界热阻与热容：根据新生成的面和相变材料之间的导热系数，可以构建一个动态边界条件，从而考虑两种不同材料间由于热阻、热容和其他相关因素导致的温度/热能损失和热转化。通过对边界条件进行细致的刻画，可以更好地揭示材料之间的热传输规律和相变过程。