发布时间 : 星期二 文章第26章 文字报告更新完毕开始阅读c3f096aa05087632311212a9
26.3.2 生成一个作用力或力矩报告
使用Force Reports面板来获得指定墙区域内沿着一个说明的矢量方向的作用力或关于一个指定的中心位置的力矩的报告（见图26.3.1）。
Report?Forces
图26.3.1 Force Reports面板
生成报告的步骤如下：
1．通过在Options下选择Forces或Moments来说明用户想得到的报告。 2．如果用户选择的是一个作用力报告，则需要在Force Vector选择中说明作用力的X、Y和Z组分中哪一个将被计算。如果用户选择的是一个力矩报告，则需要在Moment Center选择中说明力矩的X、Y和Z坐标中哪一个将被计算。
3．在Wall Zones列表中选择用户想要得到作用力和力矩信息报告的区域。 如果用户需要选择多个边界墙，那么一个可用的快捷方法是说明一个Wall Name Pattern，之后单击Match按钮来选择名字和用户输入的名字匹配的边界墙。例如，如果用户说明out*，所有名字开始为out的墙（如outer-wall-top、outside-wall）将被自动选择。如果这些墙已经被选择，则已做的选择将被取消。如果用户输入out?，则所有名字中包含out，且out后面只有一个字符的墙将被选择（如果这些墙已经被选择，则该操作将使这些选择被取消）。
4．鼠标单击Print按钮。在操作台窗口（文本窗口）中将显示出对于已选择的墙沿着指定的作用力矢量方向或关于指定的力矩中心的压力、粘度（如果适当的话）
和总作用力或力矩，以及压力系数、粘度系数、和总作用力或力矩系数。对所有已选择的墙的系数和作用力及力矩的总和将显示在报告的末端。
26.4：计算投影面积
用户可以使用Projected Surface Areas面板（见图26.4.1）对已选择的面沿着x、y或z轴方向（例如在yz、xz或xy平面上）计算估计的投影面积。
Report?Projected Areas
计算投影面积的过程如下： 1．选择投影方向（X、Y或Z）。
2．在Surfaces列表中选择要计算投影面积的的面。
3．设置Min Feature Size为用户在面积计算中想求解的面中几何尺寸最小的面
的特征长度（如果用户不能确定最小的几何特征的尺寸，也可以使用开始软件设定的缺省值）。
4．鼠标单击Compute按钮，面积值将出现在Area框和控制台窗口中。 5．为了改善面积计算的精确度，用户可以降低Min Feature Size到原来值的一
半再计算。重复这个过程直到计算出的面积值不再改变（或内存容量不足）。
图 26.4.1 Projected Surface Areas面板
这一特性仅仅再3D情况下可以使用。
26.5：表面积分
用户可以对一个主体中的选择的面上选定的场变量进行计算，这些场变量包括：面积或质量流率、或者积分、面积加权平均、流率、质量加权平均、加和、面平均、面最大值、面最小值、顶点平均、顶点最小值、顶点最大值等等。面是FLUENT软件在与用户使用的模型相关的每一个区域中创建的数据点，或者是用户使用如24章中所描述的方法定义的数据。
由于面可以被放置在主体地任意位置，所以在每一个数据点处的变量值都是由节点值线性内插得到。对于一些变量，它们的节点值由求解器明确的计算得到，然而对另外一些变量，仅仅网格中心处的值被计算，节点处的值通过平均网格处的值得到。这些连续插值可能导致在面综合报告中的一些小的错误（在27章中说明了那些变量的节点值被计算）。
下面列出使用几种类型的表面积分报告的例子：
? 面积：用户可以计算速度入口区域的面积，然后根据质量流率估计出速
度：
v??m?A?26.5?1?
? 面积加权平均：用户可以得到一个固体表面的平均值，例如在一个指定
了温度的墙面上的平均热流量。
? 质量平均：用户可以得到一个流体表面的平均值，例如在一个速度入口
处的平均热焓。
? 质量流率：用户可以计算通过一个速度入口的质量流率，然后如前面所
讲的由面积估计出速度。
? 流动速率：用户可以通过计算热焓的流动速率来得到通过一个表面的热
传输率。
? 积分：用户可以使用积分来进行更复杂的计算。这些计算可能包括使用
如27.5节所介绍的Custom Field Function Calculator面板来计算一个需要积分计算的函数（如涡数）。
26.5.1 计算面积分 面积
一个表面的面积是通过组成表面的每个小面的面积相加得到的。在表面上的这
些小面在形状上既可能是三角形也可能是四边形。
?dA??Ai?1ni (26.5-2)
积分
在一个表面上的积分值是通过将每个小面上的面积和选择的场变量的乘积加和得到的，例如密度或压力。每一个小面和主体中的一个网格相关联。如果小面是网格等值相交的结果，那么与这个小面相关联的场变量就是网格的值。如果小面是在边界面上，则会用一个内插的面值代替网格的积分值。这样做可以改善计算的准确度，并且保证结果与在边界和流量报告中报告的边界条件相匹配。
n??dA???i?1iAi
面积加权平均
一个量的面积加权平均是将选择的场变量和小面面积乘积得到乘积，然后将乘积加和，之后再用总的表面积相除得到。
11n ??dA???iAi (26.5-4) AAi?1流率
一个量通过一个表面的流率是通过先计算每一个小面上的面积矢量和速度矢量的点乘，然后将点乘结果与密度与场变量相乘得到乘积，最后将每个小面上的乘积相加得到的。
n???v?dA????v?A (26.5-5)
iiiii?1
质量流率
通过一个表面的质量流率的计算是先计算每一个小面上的面积矢量和速度矢量的点乘，然后将点乘结果与密度相乘得到每个小面的质量流率，最后将每个小面的质量流率相加得到的。