02 流体计算域

首先，在这里先解释下计算域是什么。我们流体计算中，常常为了简化模型，通常需要将对应的流体流过的区域划分成易于计算的积分区域，这一部分就叫做计算域。

可以按照流场特性将计算域分为内流计算域与外流计算域。

按照计算域材料类型将计算域分为流体计算域、固体计算域等。在CFD计算中还常常会遇到多孔介质区域，其实多孔介质区域也是流体域的一种。

内流计算域

内流计算域通常用于内流场计算，计算域边界一般为固体壁面。内流计算域的外壁面边界与实体内边界相对应。而出口与入口的位置则需要计算人员确定，其位置的选定影响计算收敛性与正确性。通常将进出口边界位置选定在流场波动较小的区域（入口位置一般选择容易测量区域，出口位置则一般选择流动充分发展区域）。

外流计算域

下图为CFD领域研究比较多的圆柱绕流计算流体域：

混合计算域

包括内流计算域和外流计算域

计算域生成方法

    1、直接建模

例如上图中的内流计算域，可直接进行建模内流计算域即可

    2、几何抽取

几何抽取功能较为完善，即可生成内流计算域，又可生成外流计算域

计算域创建工具

除了像平常的可以进行三维建模的软件，ANSYS也可进行计算域创建，如ANSYS中的Design Modeler

    1、Fill功能

该功能主要用于内流场计算域的抽取。单击菜单[Tools]>[Fills]即可进行Fills设置。

其中Faces项需要用户指定实体几何内部边界（同时也是流体域的外部边界）。

Extraction Type中设置Fills类型，主要有两种类型：By Cavity及By Caps,.图3-l4所示为选择By Caps后的属性窗口。

两种类型的主要差异在于：By Cavity方式需要选择形成流体域的几何表面，不需要流道封闭。而By Caps方式则需流道是封闭空间。

如上图，内流计算域如果采用fill 功能中的By Cavity方式，则需要选择圆柱内径面，由此生成，如若选择By Caps方式，则需要选择圆管端面生成。

    2、Enclosure功能

Enclosure主要用于外流场计算域的创建。单击菜单[Tools]>[Enclosure]即可进行Enclosuret设置。在Enclosure中可以创建外流场的几何，主要有三种类型：Box、Cylinder以及Sphere,同时用户可以自定义外部几何。利用自定义外部几何，可以部分替代布尔运算的功能，尤其是对于CAD软件中导人的装配体几何的布尔运算。在外流场计算中，常常涉及对称面的创建，利用Enclosure.属性面板中的Number of Planes项可以很容易地实现对称面的创建。