动力舱CFD分析区域受到外部环境的作用；内部的发动机、散热器、传动装置、油箱等的外表面都具有较高的温度，这些部件约束了舱内空气的流动空间，又是动力舱内主要的热源；风扇的高速运转，造成空气在动力舱内的循环流动，对各热源部表面进行冷却。坦克动力舱CFD分析需要设置的边界条件有以下几类，如图9.2.9所示。
图9.2.9 边界条件设置示意图
1）压力入口边界
给出入口边界上的总压、总温、静压和湍流参数值。总压、总温中需要考虑坦克行驶速度和外界环境风速的影响。采用经验公式计算湍流参数初值为
式中 k——湍流动能；
ε——湍流耗散率；
I——湍流强度；
Cμ——常数；
L——湍流长度。
应用初值进行迭代计算，直到k、ε的两次计算结果满足精度要求，即得到入口的湍流参数。某型坦克动力舱CFD分析时，取精度误差小于5%的情况下，压力入口边界上湍流参数平均值的迭代情况如图9.2.10所示。
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图9.2.10 压力入口湍流参数迭代结果
2）压力出口边界
假设出口边界上的流动是充分发展的，给定出口边界上的静压值和湍流参数值，还要给出空气回流时的总温、湍流动能和湍流动能耗散率。k、ε的确定方法与入口相同。
3）空气滤清器入口边界
根据动力舱的结构，空气滤清器布置在动力舱内，因此空气滤清器入口设为质量入口边界条件，并给出空气的质量流量和流动方向。空气滤清器入口的空气质量流量通过发动机工作过程模型获得。
4）换热器边界
动力舱内的换热器主要包括水散热器、机油散热器、传动油散热器和中冷器等。在动力舱CFD模型中，各换热器被假定为无限薄的面，通过输入各换热器的芯体热流密度和流动阻力与流速的关系式来模拟其传热与流动过程。芯体热流密度由换热器芯体温度模型和冷却液、润滑油流动与传热模型计算求出。流动阻力与流速的关系式通过对换热器空气侧的流场进行CFD分析得到。
5）动力舱固体壁面边界
动力舱固体壁面是指动力舱内构成冷却风道并约束空气流动的固体外壁面，包括动力舱舱体内壁面、动力装置部件外壁面、传动装置外壁面及其他各辅助装置（不包括换热器）的外壁面；动力舱外影响空气流动的固体壁面，包括动力舱舱体外壁面、炮塔外壁面、装甲板及百叶窗体的外壁面等。将固体壁面处理为静止壁面，采用壁面无滑移条件，并设定壁面的材料属性、粗糙度及热边界条件等参数。应用壁面函数法把壁面上的物理量与湍流核心区的相应物理量联系起来。采用第一类热边界条件，即设置固体壁面温度值。动力舱内部件壁面温度通过动力装置与传动装置产热模型、动力装置与传动装置温度模型计算得到。
6）冷却风扇边界
动力舱本身的空气流道已经很复杂，如果同时再对风扇的高速旋转区域进行CFD分析，若网格划分过粗，则风扇的模拟误差过大；网格划分过细，则会使动力舱的整体网格数目大大上升，既增加了计算量又影响了收敛速度。可以应用集总参数风扇模型，不精确描述通过叶片流道内部流动，将风扇简化为一个无限薄的平面，输入压力差值与风扇法向速度的函数关系式，可由风扇试验数据得到。
7）太阳辐射边界
考虑太阳辐射加热对车外空气状态的影响，包括受太阳常数、大气透明度、太阳高度角影响的太阳直接辐照度，受水平面上散射辐照度影响的太阳散射辐照度，受水平面上直接辐照度和散射辐照度、地面反射比影响的地面反射太阳对辐照度等。
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