关于fluent中udf自定义动量源项的使用,及添加源项的物理意义。
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请问大家一个问题:
问题是关于fluent中udf自定义动量源项的使用及添加源项的物理意义。
问题描述:
我的模型是模拟室内流场的,需要在室内风口的位置附近的网格添加动量源项,实现风口的动量方法模型(一种风口模型)。具体源项方程如下面第一张图所示。简化后的物理模型如第二张所示。
我的问题是:
在动量方程右端添加源项的本质是什么,如果作为“源”的话会导致连续性方程的不守恒吗?添加动量源项后的结果是体现在速度上吗?我尝试在这个模型中添加源项但是一直得不到收敛的结果,不知道是源项的大小有问题,还是这么样物理模型本身就不合理。得到可能的结果如第三张图(模型的速度入口在右端),也有一些直接发散得不到结果的。
***请大神指点一下,谢谢大家啊。 ***UDF代码如下:
#include "udf.h" /*********************************************************** 为动力方程增加动量源项,实现陈清焰的风口动量模型方法。 其中Rfa为有效风口面积系数,Agross为风口整体面积,rho为空气密度 volume为单个控制体体积,velocity为在整体风口尺寸下的送风速度(名义风口速度) ***********************************************************/ DEFINE_SOURCE(mom_sou, cell, thread, dS, eqn) { real Rfa=0.1; real Agross=0.5883; real rho=1.217; real velocity=0.09; real volume; real source; volume=C_VOLUME(cell,thread); source = (rho*Agross*((1.0/Rfa)-1.0)*velocity*velocity)/volume; dS[eqn] = (2*rho0*Agross*((1.0/Rfa)-1.0)*velocity)/volume; return source; }
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@东岳 谢谢您的回复
对于动量源项的添加我仍有一些地方不理解,想再请教您一下
如下:-
如果动量源是添加一个力的话,那在空气流动方向的水平方向添加力会有效果吗?我知道在与运动方向垂直方向添加外力会使流线产生弯曲。但是与运动方向水平的方向却想象不来。
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如果这个力能使速度增大的话,那质量流量也增大(空气的密度是常数,并且不可压缩),不会导致进出口的质量的不守恒吗?
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同样的,如果管段中存在一个多孔介质区,相当于在动量方程中添加一个阻力源项,动量因为多孔介质造成了损失,速度会减小吗,速度减小的话会导致计算域内质量净通量不为零吗?
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我这个模拟的入口条件采用的是速度入口,稳态计算,在风口第一层网格添加动量源后的收敛结果,如下图所示。边界条件的设置和上个帖子一样,入口速度为1 m/s,但是从图中理解不了为什么会产生这样的结果。
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@深蓝 在 关于fluent中udf自定义动量源项的使用,及添加源项的物理意义。 中说:
如果动量源是添加一个力的话,那在空气流动方向的水平方向添加力会有效果吗?我知道在与运动方向垂直方向添加外力会使流线产生弯曲。但是与运动方向水平的方向却想象不来。
没太理解
如果这个力能使速度增大的话,那质量流量也增大(空气的密度是常数,并且不可压缩),不会导致进出口的质量的不守恒吗?
出口也会随之变化
同样的,如果管段中存在一个多孔介质区,相当于在动量方程中添加一个阻力源项,动量因为多孔介质造成了损失,速度会减小吗,速度减小的话会导致计算域内质量净通量不为零吗?
总体来说进出口是不守恒的,因为多孔介质区域会存储一部分质量