Fluent多孔跳跃边界（porous-jump）详解

如图所示，多孔跳跃边界为Fluent内部边界条件的一种，该边界为多孔介质的一维化简模型，可用于模拟具有已知速度/压降特征的薄膜。多孔跳跃模型应用于表面区域而不是单元区域，它具有更好的鲁棒性，并具有更好的收敛性。例如可以利用多孔跳跃模型来模拟滤纸。

多孔介质的动量方程具有附加的动量源项。源项由两部分组成，一部分是粘性损失项，另一个是内部损失项。具有有限厚度的薄膜介质，通过它的压力变化定义为Darcy定律和附加内部损失项的结合，即动量源项，对于简单的均匀多孔介质，有

其中，μ是层流流体粘性，单位取N·S/m2，α是介质的渗透性，C2是内部阻力因子，v是垂直于介质表面的速度分量，△m为薄膜厚度，ρ是介质密度。由上式可知，压力损失与流体介质，多孔介质厚度，密度等有关。

如图所示，在Fluent软件中，多孔跳跃模型需要输入以下参数：

1）介质的表面渗透系数，即1/α，m2；

2）多孔介质厚度△m；

3）压力跳跃系数C2，1/m。

常数C2提供了多孔介质内部损失的娇正。这一常数可以看成沿着流动方向每一单位长度的损失系数。

1/α和C2的适当值可以通过对试验测得的多组不同进气速度分量对应的压降值按照上式进行最小二乘法得到。如果大家对该参数的试验数据处理方法感兴趣，可以发私信，直接在公众号留言。

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