이 항목에서는 CFD 시뮬레이션에 있는 여러 유형의 물리적 경계를 설명하고, 이러한 경계를 사용 가능한 경계 조건 유형과 연결합니다.
입구
입구 조건은 흐름, 온도 및 스칼라(혼합용)의 세 가지로 분류됩니다. 적용할 특정 유형의 경계 조건은 해석 유형(비압축성 또는 압축성)에 따라 달라집니다.
비압축성
비압축성 흐름의 경우 압력 또는 속도 구성요소를 지정합니다. 속도와 압력을 모두 지정하면 문제를 과도하게 구속하여 숫자와 관련된 문제가 발생할 수 있습니다.
다음 경계 조건 유형 중 하나를 입구에 지정합니다.
- 법선 속도 또는 0이 아닌 속도 구성요소
- 게이지 정적 압력
- 외부 팬: 입구 유량은 장치를 통과하는 압력 강하에 따라 달라집니다.
- 체적 유량
- 질량 유량
소용돌이(평면 속도 구성요소를 벗어남)를 2D 축대칭 해석에 포함하려면 세 번째 속도 구성요소(일반적으로 z-component)를 지정합니다.
입구에서 난류 수량을 지정하지 않아도 됩니다. 난류 운동 에너지와 난류 에너지 소실을 계산하는 데 사용된 입구 난류 강도는 해석 대화상자의 난류 대화상자에서 설정합니다.
압축성
압축성 또는 초음속 입구에는 일반적으로 속도와 압력을 모두 지정합니다. 입구가 거의 음파이거나 빠른 경우에만 이렇게 해야 합니다. 압축성 해석 전략은 시뮬레이션되는 물리학에 매우 중요하므로 경계 조건 적용에 대한 자세한 내용은 압축성 섹션을 참조하십시오.
열 전달 해석의 경우 모든 입구에 온도를 지정합니다.
혼합을 시뮬레이션하려면 값이 0이더라도 모든 입구에 스칼라 값을 지정합니다.
출구
출구에서 Autodesk® CFD는 유동 수량 U, V, W, T, K, 
에 대해 완전히 전개된 프로파일이 있다고 가정합니다. 이 조건은 출구 경계에 수직인 이러한 수량의 그라데이션이 0임을 암시합니다. 이 조건은 Autodesk® CFD에 자동으로 적용됩니다.
- 권장(및 가장 편리한) 출구 조건은 게이지 정적 압력 = 0입니다. 조건이 압력 = 0인 출구에는 다른 경계 조건을 적용하지 않아야 합니다.
- 출구의 속도, 질량 유량 또는 체적 유량이 알려진 경우 이러한 조건을 출구에 적용할 수 있습니다. 압력을 입구에 지정하십시오.
- 모형에서 흐름을 끌어오는 외부 팬 경계 조건을 출구에 적용할 수 있습니다.
- 유출 흐름이 초음속이면 알 수 없는 경계 조건이 주로 권장 조건이 됩니다. 알 수 없음은 출구가 열려 있고 다른 조건(속도 또는 압력)이 강제로 적용되지 않는 "자연스러운" 조건입니다.
Autodesk® CFD에서 가정하는 조건인 흐름이 완전히 발전된 상태에 도달하도록 하려면 갑자기 회전하거나 좁아지는 구간에서 하위 스트림이 충분하도록 출구 조건을 배치해야 합니다. 또한 출구가 너무 가깝게 있어서 돌발적인 확장이 불가능한 경우 흐름이 다시 출구로 돌아갑니다. 이로 인해 수렴 문제가 발생할 수 있습니다.
벽
자동 벽 사양은 입구, 출구, 대칭, 슬립 또는 알 수 없음으로 정의되지 않은 모든 표면에 벽 조건을 자동으로 설정합니다.
모든 유체/솔리드 인터페이스에 0 속도(흐름 정지) 조건을 설정할 필요가 없습니다. 벽 난류 조건은 Autodesk® CFD에서 자동으로 설정됩니다.
열 전달 해석에 대한 경계 조건 유형은 다음과 같습니다.
- 온도
- 열 플럭스
- 필름 계수
- 방사 조건
일반적으로 벽에 열 전달 경계 조건을 두 개 이상 적용하지 않는 것이 좋습니다.
열 전달 조건이 없는 벽은 단열로 간주됩니다.
대칭 및 슬립 조건
슬립 또는 대칭 조건을 시뮬레이션하려면 슬립/대칭 경계 조건을 적용합니다. 이 조건은 흐름이 경계에 교차되지 않도록 하면서, 경계를 따라 이동하도록 합니다.
Autodesk® CFD는 스칼라 수량 T, K, 에 대한 대칭 평면에 수직인 그라데이션이 0이라고 가정합니다.
주기적 경계
주기적 경계는 특정 솔루션 변수에서 동작하는 이전의 모든 경계 조건과 달리, 모든 솔루션 변수에 동일하게 영향을 주는 실제 형상 조건입니다.
특히, 모든 솔루션 변수는 주기적 노드에서 동일합니다. 즉, 슬레이브 노드의 값이 마스터 노드의 값과 정확하게 동일합니다. 주기적 경계 조건은 다중 블레이드 베인 디퓨저처럼 기하학적으로 유사한 형상에 사용할 수 있습니다. 이 조건은 문제를 크기를 크게 줄일 수 있습니다.