このトピックでは、CFDシミュレーションで使用される物理的な境界タイプを紹介し、利用可能な境界条件タイプと関連づけます。
流入口
流入口条件には、流れ、温度、スカラー（混合）の３つの主要な分類があります。どの種類の境界条件を適用するかは、解析の種類（非圧縮、圧縮）によって変わります。
非圧縮性
非圧縮性流体の場合、圧力または流速成分を指定します。流速と圧力の両方を指定した場合、問題が過剰に拘束され、数値的な問題が生じる可能性があります。
流入口に対し、以下の境界条件タイプのいずれかを指定します：
- 垂直流速または非ゼロの流速成分
- ゲージ静圧
- 外部ファン：装置を通る圧力の低下に従って流入口の流量が変化します。
- 体積流量
- 質量流量
2次元軸対称解析において旋回（平面からの速度成分）を生じさせるには、速度の第3成分（通常はZ成分）を指定します。
流入口に乱流量を指定する必要はありません。乱流エネルギーと乱流エネルギー消失率の計算に使用する流入口の乱流強度は、計算ダイアログの乱流ダイアログを使用して設定されます。
圧縮性
非圧縮性または亜音速の流入口については、通常、流速と圧力の両方を指定します。この指定は、流入口が遷音速または超音速の場合にのみ必須です。圧縮性解析戦略は、シミュレートする物理条件に対して非常に敏感であるため、境界条件の適用については圧縮性セクションを参照してください。
伝熱解析を行う場合、全流入口に温度を指定できます。
混合モデルをシミュレートする場合、たとえ値がゼロであっても、全流入口にスカラー値を指定します。
流出口
流出口において、Autodesk Simulation CFD は、流体量 U、V、W、T、K、
について完全に発達した分布が存在すると仮定します。これは、流出口境界条件に垂直な出力量の勾配がゼロであるということを意味します。Autodesk Simulation CFD はこの条件を自動的に適用します。
- 推奨される（そして最も便利な）流出口条件は、ゲージ静圧=0の条件です。圧力 = 0 条件の流出口には他の境界条件を適用してはなりません。
- 流出口の流速、質量流量、体積流量が既知の場合、これら条件のいずれかを流出口に適用できます。流入口には圧力を必ず指定してください。
- モデルから流れを吸い込む外部ファン境界条件を流出口に適用できます。
- 流出口の流れが 超音速 の場合、通常は未知境界条件を指定することが推奨されます。未知とは、そのような流出口が単に開口しており、他の条件（速度または圧力）が適用されないことを意味する、「自然」条件を指す。
流出口条件は、Autodesk Simulation CFD が想定する、流れが十分に発達した状態になるよう、急な旋回部や収縮部から十分に離して配置します。また、急な拡大領域に流出口が近すぎると、出口に逆流が生じます。これは、収束を困難にする原因となり得ます。
壁面
自動壁面設定は、流入口・流出口・対称壁・スリップ壁・未知の境界条件が定義されていないすべてのサーフェスに対して、壁面条件を自動的に設定します。
流体と固体の界面に、ゼロの速度条件（流れなし）を設定する必要はありません。Autodesk Simulation CFD は、壁面の乱流条件を自動的に設定します。
伝熱解析の境界条件には次の種類があります：
- 温度
- 熱流束
- 熱伝達率
- 輻射
一般に、壁に2つ以上の伝熱境界条件を適用することは推奨されません。
伝熱境界条件を持たない壁は断熱されているものと見なされます。
スリップ/対称条件
スリップまたは対称条件をシミュレートするには、[スリップ/対称]境界条件を適用します。この条件では流れは境界を越えることはできませんが、境界に沿って移動します。
Autodesk Simulation CFD は、スカラー量の T、K、 について、対称面に垂直な勾配がゼロであるとみなします。
周期境界条件
特定の解析変数を取り扱う前述の境界条件のいずれとも異なり、周期境界条件は、実質的に全ての解析変数に対して同様な影響を与える幾何学的条件です。
特に、全ての解析変数は、周期境界における節点上で同一の値となる。 例えば、スレーブ節点における値は、マスター節点における値と全く同一です。周期境界条件は、例えば多数の羽根が付いたディフューザーなど、幾何学的に同様のジオメトリについて使用することができます。その結果、問題の規模の大幅な縮小が可能となります。