ANSYS Fluent边界条件详解：outflow自由出口设置

ANSYS Fluent 边界条件outflow自由出口的介绍及使用。 一、outflow简介

1. 当出口压力与速度均未知时，可以使用Outflow边界条件。该边界通常无需定义任何物理参数，Fluent利用计算域内部信息通过数值外插获取该边界上的物理量分布。
2. Fluent将outflow边界视作充分发展边界，假设该边界上的流动满足充分发展流动假设。充分发展的流动是流动速度分布(和/或其他性质的分布，如温度)在流动方向上不变的流动。需要注意的是，在Outflow边界上只有法向方向的扩散通量为零，切向方向依然可以存在梯度。

二、使用限制

1. 入口为压力入口时，不可以使用outflow，此时应该使用压力出口；
2. outflow边界不能用于可压缩流动，不可压缩流动最好用压力出口；
3. 在不可压缩的情况下，欧拉模型或混合多相模型可以使用outflow边界。但如果出口可能产生回流，或流场在出口位置非充分发展时，通常使用压力出口边界。

三、使用说明

1. 在完全展开的流中，流出边界条件是遵循的，其中出口方向上所有流动变量的扩散通量为零。但是，也可以在流动尚未完全展开的物理边界处定义流出边界，如果出口处的零扩散通量假设预计会对流动解决方案产生很小的影响，则可以放心使用。
2. 位置A作为Outflow边界通常会计算不收敛，计算结果通常是无效的。因为该位置存在严重的流动回流，通过该边界的质量流量是不确定的。此时应当使用压力出口边界；
3. 位置B位于后向台阶再循环再附点附近。在该位置使用Outflow边界是不合适的。该位置垂直于出口平面的梯度很大，可以预料到该边界对上游流场影响较大，因此在该位置选择Outflow边界是不合适的；
4. 位置C所示的出口边界位于流动充分发展的区域。在此位置，Outflow边界条件完全符合。

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