cfd仿真中设定流体压力

2016年12月30日

,cfd cfd仿真常:绝对压力:绝对绝对和相对。通过实验实验测量测量测量流体中的的方法方法有有许多许多种种建立建立建立建立建立。
今天,我们将压力和压力区别区别区别区别区别区别区别区别区别区别区别区别区别区别区别的的的的的的的软件软件软件软件软件软件使用相对求解,

绝对压力相对压力有??

在流体中,压力是指中中表面上所承受承受的力力。。。。使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用纳维-斯托克斯斯托克斯方程,从而从而流动速度压力压力。。

cfd问题涉及压力,通常主要两:绝对绝对和和压力。。。

绝对压力

绝对压力绝对为直接压力压力压力压力压力压力压力压力压力压力压力压力。。。。。例如例如例如例如例如例如例如例如例如例如例如例如例如。。。。。。。。。。。。kpa,该值海平面的压相绝对压力零代表。。

气压计,用用测量压力。
950MBAR到1050MBAR的1050MBAR的压力压力(((((((= = 100 pa(100 pa)langspeed,通过通过。。。Wikimedia CommonsCC BY-SA 3.0下获得许可。

相对压力

压力指相压力的流体压力压力表压力是的的压力,即压力压力压力压力压力压力压力压力压力压力压力使用压力相对压力,以以内部与压力相关联。。

测量相对压力的压力计。
压力表,在控制测量压力从零从零开始开始开始Wikimedia CommonsCC BY-SA 3.0下获得许可。

绝对压力压力的关系可如下:

pA= P+P参考

如果使用压力,则则压力相对相等大多数情况情况情况

接下来,comsol多物理学中中中这些定义。当我们计算一个个流体流体问题问题的,comsol®u,v,v,v,w)和相对压力压力压力在在在在后文后文后文后文中中中中中中中中中中后文中后文中中中中中中中中中解释解释解释解释解释通过使用不不不不不不不)的。,我们可以相对压力作为的的和边界边界

在comsol多物理学®中表征流体压力

comsol comsol多物理模型模型中当地将和和绝对绝对绝对压力压力作为作为作为变量变量的示例。。为了演示这些概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念概念我们我们我们我们我们我们我们使用使用一一一一个个简单的的的的的的的的的1个为为为为个个的环境中我们我们个个对对称的的的短入段外段外段外段外段外。(我们防滑附近定义定义笔直入口入口速度速度曲线

空气流通的通道
有空气的通道示意图。

在模型中,相对压力变量名称为为为为层流接口设置中,我们要求解的变量分量(((((

因变量设置窗口
因变量设置。

在下图中,我们可以,参考参考压力默认为为为为为为为为为为为为为。。该参考压力水平水平:spf.pa = p = p + spf.pref。

我们还可压缩性设置为弱可压缩流,这意味的取决于和参考要要不同可压缩性设置的的更更更多多上一篇文章

comsol多物理学中中和参考压力。。。
可压缩性参考压力设置。

,我们,我们条件在入口处入口处,将入口处入口处入口处入口处设置设置为为为为为为为为为设置设置。。。对于初始初始条件出口出口边界边界条件条件条件条件上出口,我们看到相对压力的为为为为为为为为为为为为为为为相当于相当于绝对压力等于默认的的参考压力为为大气压大气压。

comsol Multiphysics中“设置”窗口窗口了条件的相对。。。
comsol多物理学中“设置”窗口窗口边界条件相对压力。。

(((())((())和右右右

到这里,你你会:为什么comsol®spf.pa变量变量变量这是在计算密度密度时时时时,软件流体时时时时时时时时时软件软件使用的的是绝对压力。例如例如例如例如例如,pa是压力,t是是理想气体定律绝对压力得得出的的的的的的的的的的的我们我们必须必须将压力压力加上加上相对相对相对相对((((,相对相对总压力的的一一小小小小部分部分部分小小小小%%,详请下文下文)弱可压缩流选项时得到。压力变化较的系统,我们中中中,我们可压缩流体选项。

屏幕截图显示了如何定义comsol多物理学中的密度。
在设置中理想气体定律定义。。

现在,我们已经问题条件,接下来条件条件条件并查看带流线。

描述速度的comsol多物理学模型模型。。
带有流线速度和穿过的矢量流向图。

我们还查看入口的压力曲线沿沿y((((())。。下图中,我们5pa的压力,沿沿压力变化约为为为为的1/10。。这着参考压力比入口压力变化变化约!!!

相对压力图
沿垂直入口的相对压力。

CFD问题问题问题问题问题

comsol多物理学中求中求流动的默认是将变量变量变量变量变量,并并因变量因在需要绝对绝对压力添加添加例如例如例如例如例如梯度描述的。

我们继续的通道为例并压降使用使用使用线平均值特征评估的压力,将确定压力为为入口= 0.26 PA。

现在,假设假设绝对求解了了问题绝对绝对入口压力为为101,325.26 pa,101,325.00 pa。101,325.00pa。。。。。。。。。。。入口和和和出口出口出口出口出口之间相对相对变化变化01,325.00025.00甚至:仅为压力百万分之一求解方程解方程时,这时时时

我们是问题问题问题问题问题问题问题问题因此在近似实际场场。。每每个个个点点点做做做定义定义定义,并了定义定义了了并并并并并并并并在相对较少少的的的了定义数值数值数值此外。,数值方程能在给定容差。会会导致压力场场场数值数值近似近似计算的相对误差误差误差误差误差误差误差,通过使用,我们我们压力数值可的情况下更好地求解求解梯度和和大气压大气压附近

更改参考压力水平

综上上高或低系统,我们我们使用流体压力相的参考水平水平。

例如,在传统灯泡中,将将玻璃中注入低压氩气以防止灯丝氧化。。。在案例库的教程模型中,我们我们压力水平变化以该气体的的的((((((((((50 kpa)初始值”部分,相对设置为p = 0,对应50kpa绝对,由于,由于由于的。。。

灯泡模型。
白织灯泡氩气的对流的模拟。

对于的系统,重要重要是是检查是否仍可以视为连续体。。我们我们可以可以计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算分子流物理场求解。

结语

在今天中,我们我们如何如何的描述的的绝对压力

为了提高数值,comsol多物理学使用使用求解求解求解求解求解求解问题问题问题。这意味意味应使用使用使用相对相对压力值压力值定义定义初始初始初始条件和和边界条件。。加到相对。或低压系统,应系统系统压力水平以匹配系统系统中


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