边界条件汇总

一、按物理性质分类

1.流体流动边界条件

（1）速度入口(Velocity Inlet)：指定入口处的速度大小和方向，适用于不可压缩流动。
示例：u = 5 m/s, v = 0, w = 0。

（2）压力入口 (Pressure Inlet)：指定入口总压和静压，适用于可压缩流动或存在反向流的情况。
示例：总压 = 101325 Pa, 静压 = 100000 Pa。

（3）质量流量入口(Mass Flow Inlet)：直接指定质量流量，适用于可压缩流动。
示例：质量流量 = 0.5 kg/s。

（4）压力出口 (Pressure Outlet)：指定出口静压，允许回流。
示例：静压 = 1 atm。

（5）自由出口(Outflow)：假设出口完全发展流动，适用于不可压缩流且出口无回流的情况。

（6）对称边界 (Symmetry)：用于几何对称的简化模拟，无通量通过边界（如剪切力、热通量为零）。

（7）周期性边界 (Periodic)：模拟无限重复的几何结构，如管道阵列。

（8）壁面 (Wall)：定义流体与固体的相互作用。

滑移壁面中镜面系数的设置依据：

2.热传导边界条件

（1）固定温度 (Dirichlet条件)：直接指定边界温度。
示例：T = 300 K。

（2）热通量 (Neumann条件)：指定边界的热通量。
示例：q = 1000 W/m²。

（3）对流换热：结合环境温度和换热系数。
示例：h = 10 W/m²·K, T∞ = 298 K。

（4）辐射边界：考虑辐射传热，需指定发射率和环境温度。

3.多相流边界条件

（1）入口体积分数：指定各相在入口的比例（如气液两相流中气相占比）。
示例：α_gas = 0.3。

（2）自由表面 (Free Surface)：用于气液界面模拟（如VOF模型），需定义表面张力。

二、按数学形式分类

1.Dirichlet（第一类）边界条件：直接指定边界上的物理量值。
示例：T(边界) = 常数 或 u(边界) = 0。

2.Neumann（第二类）边界条件：指定物理量的梯度（通量）。
示例：∂T/∂n = 0（绝热边界）。

3. Robin（第三类）边界条件：物理量与其梯度的线性组合。
示例：对流换热边界 k·∂T/∂n + h(T - T∞) = 0。