入流和出流不守恒,求助:)

batler_feng

前一些天做了个分析,发现喷嘴的入流和出流不守恒,请大家指教一下
问题描述:一个Laval喷嘴的一元等熵流动(绝热,可压缩),由于是轴对称的,我就已轴线剖面的1/2 建立模型,使用的是fluid141单元,轴线施加对称边界条件vy=0,入口参数为P=7.5E5,VX=0.VY=0,出口参数P=2E5,其他边界为无滑移边界,
室温393K.
请大家看看我的log文件,哪里参数设置不对,为什么质量不守恒?

gus1977

我刚刚看了你的程序，我看不出有什么不妥，但是我不明白既然是入口为何把速度都设为0,也就是没有介质输入。至于你所说的质量不守恒，我想没有什么可奇怪的啊，因为你的材料是可压缩材料，你的入口压力小于出口压力，内部区域出现负压，导致流出质量多，应该符合规律的啊。

batler_feng

因为我的入口条件就是这样的，入口是一个高压空腔，我感觉入口的速度应该设为零，以前我问过一个老师，他说laval喷嘴的一元等熵流动应该满足质量守恒，我把入口速度简单加大一点，但是还是不守恒？：（，跳楼了

gus1977

如果存在压力差，如果还有流动的话，是不可能守恒的阿，如果忽略内部摩擦所带来的能量消耗的话，只有在进出口压强相等的情况下才能够出现质量守恒的情况，如果对于一个不可压缩介质的话就是这样的，入口和出口的压强是一样的，中学学过千斤顶的原理，不也是这样吗。所以我觉得你的边界条件有问题

batler_feng

我不这么认为，首先只有存在压强差才可能产生流动，对于一元等熵流动，不存在能量消耗，那么流入的质量必定 应该等于流出的质量呀，要不然流入质量为零，流出为正，那么那些流体哪里来的？
边界条件不对，您感觉应该如何改？
就是入口P=7.5E5，入口T=293K，速度很小相对于出口可以近似为零，出口P=2E5，高压空气，一元等熵流动，管内摩擦可以忽略，您感觉这个边界该如何加呢？

batler_feng

劳烦赐教！

gus1977

呵呵,是的，如你所说正是因为存在压力差才会流动，而你现在是求解的一个准静态问题，也就是一个稳态问题，必然是要达到一个平衡态的，而你的模型是一个可压缩模型，空气在负压作用下肯定是要发生体积变化的，而你的空腔体积是一定的，所以空气可以从出口流出去。
我之所以觉得你的边界条件不对，是因为你可能把力（N）和压强（Pa）的概念混了，你所施加的压力是一个面力是一个压强的概念，而在通常情况下，也不会同时设定出口和入口压力的，除非在出入口同时有驱动力。

batler_feng

那对于ANSYS中的press是压力还是压强？我还是感觉是一个概念。对于相同的入口压力，不同的出口压力（背压）所形成的流场肯定是不一样的。我看过不少例子都是进口处和出口处都要施加约束的呀？

gus1977

在ansys中的压力它的量纲和压强的量纲相同Pa，不知道我们的理解是否相同

gus1977

建立局部坐标系

gus1977

局部坐标和节点坐标是有区别的

自然而然

节点坐标系必须和总体坐标系一致，但总体坐标系不一定是笛卡儿坐标系吧，还有总体柱坐标和总体球坐标系啊，请问斑竹我说的对吗？怎么让节点坐标系和总体坐标系一致呢?是不是激活相应的总体坐标系就行了？
还有一个问题，（3d分析）管内径向换热系数是一样的，这就需要在柱坐标下加载，那应该是在单元类型中直接选择单元坐标系是柱坐标，还是建立局部柱坐标系然后划分网格的时候指定呢？这两个有什么区别吗？