FloEFDFloEFD基础教程

FloEFD 基础教程:目标设置(Goal Setup)

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在 FloEFD 中设置目标至关重要,因为这决定了您希望从仿真中获取哪些结果,以及控制解决方案的收敛过程。

1. 创建表面目标(Surface Goals)

以确定入口压力为例,您可以创建一个表面目标:

操作步骤

  1. 操作步骤:右键单击分析树中的"Goals"(目标),然后选择"Insert Surface Goals"(插入表面目标)。

  2. 选择表面:由于目标是了解入口处的压力,您需要将此目标应用于入口表面

    • 便捷选择:因为之前已经将该表面选定为入口边界条件,您可以直接从 FloEFD 树中选择入口边界条件
    • 替代选择:当然,您仍然可以像之前选择边界条件一样,在图形区域中选择该表面。
  3. 选择参数(Parameters):在参数表格中,您需要选择您感兴趣的参数(Parameter of interest),即哪些参数值将被用作表面目标。您可以选择以下几种平均类型:

    • Minimum(最小值)
    • Average(平均值)
    • Maximum(最大值)
    • Bulk Average(体积平均/体平均)

    【关键区别】

    • Average(平均值):仅考虑表面积进行平均计算。
    • Bulk Average(体平均):是在流经表面的流量上进行平均计算的,这意味着它也考虑了质量流量(mass flow rate)。
  4. 收敛设置(Conversions)

    • 您可以选择是否将该目标用于收敛控制(Use the goal for conversions)。
    • 如果目标不用于收敛,它们将不会影响计算的结束。在这种情况下,计算可能在这些目标收敛之前就已完成,它们仅用于监控(monitoring)。
  5. 结果:在示例中,用户选择了平均静压力(average static pressure)作为参数。完成定义后,FloEFD 输入数据树中会出现一个新的目标,名为 "surface goal average static pressure one",该目标会在计算过程中自动显示,并在计算完成后作为结果保留。

2. 创建方程目标(Equation Goals)

方程目标允许您通过已定义的其他目标、参数或输入数据条件作为变量,来定义所需的参数。创建方程目标是为了计算诸如压降 (ΔP\Delta P)、雷诺数、升力或阻力等参数。

创建压降(Delta P)方程目标的步骤

  1. 操作步骤:右键单击"Goals"(目标),然后选择"Insert Equation Goals"(插入方程目标)。
  2. 目标:在此案例中,目标是计算压降 ΔP\Delta P
  3. 命名:方程目标被命名为 "delta p inlet minus outlet"。
  4. 表达式构建:压降的方程公式为:入口压力减去出口压力
    • 入口压力:入口压力目前是未知数,但它已经被定义为一个目标(即上一步创建的表面目标)。因此,可以直接使用这个已定义的目标作为表达式的一部分。
    • 出口压力:出口压力是已知值,即环境压力(在本例中为 14.7 psi)。为了避免手动输入该值,用户选择使用之前创建的环境压力边界条件。通过选择"environment pressure"并点击"add",该边界条件就被纳入了表达式。
  5. 完成:方程"入口压力减去出口压力"(In the pressure minus outlet pressure)构建完毕后,点击"ok"。系统会创建一个新的目标,自动计算压降 ΔP\Delta P