FLUENT心得

湍流与黏性有什么关系?

湍流和粘性都是客观存在的流动性质。

湍流的形成需要一定的条件,粘性是一切流动都具有的。 流体流动方程本身就是具非线性的。

NS方程中的粘性项就是非线性项,当然无粘的欧拉方程也是非线性的。

粘性是分子无规则运动引起的,湍流相对于层流的特性是由涡体混掺运动引起的。 湍流粘性是基于湍流体的parcel湍流混掺是类比于层流体中的分子无规则运动,只是分子无规则运动遥远弱些吧了。不过,这只是类比于,要注意他们可是具有不同的属性。 粘性是耗散的根源,实际流体总是有耗散的。 而粘性是制约湍流的。

LANDAU说,粘性的存在制约了湍流的自由度。

湍流粘性系数和层流的是不一样的,层流的粘性系数基本可认为是常数,可湍流中层流底层中粘性系数很小,远小于层流时的粘性系数;而在过渡区,与之相当,在一个数量级;在充分发展的湍流区,又远大于层流时的粘性系数.这是鮑辛内斯克1987年提出的。

1 FLUENT的初始化面板中有一项是设置从哪个地方开始计算(compute from),选择从不同的边界开始计算有很大的区别吗?该怎样根据具体问题选择从哪里计算呢?比如有两个速度入口A和B,还有压力出口等等,是 ......

紊动能强度和长度尺度的设定方法:

*Exhaust of a turbine----Intensity=20%, Length scale=1-10% of blade span *Downstream of perforated plate or screen-- Intensity=10% ,Length scale=screen /hole size *Fully-developed flow in aduct or pipe

Intensity=5% ,Length scale=hydrulic diameter FLUENT里的压强系数是怎么定义的? Cp =( p-p(far field))/(1/2*rho*U**2) 采用Uer Define Function即可 如何设置courant number?

在fluent中,用courant number来调节计算的稳定性与收敛性。一般来说,随着courant number的从小到大的变化,收敛速度逐渐加快,但是稳定性逐渐降低。所以具体的问题,在计算的过程中,最好是把courant number从小开始设置,看看迭代残差的收敛情况,如果收敛速度较慢而且比较稳定的话,可以适当的增加courant number的大小,根据自己具体的问题,找出一个比较合适的courant number,让收敛速度能够足够的快,而且能够保持它的稳定性

courant number实际上是指时间步长和空间步长的相对关系,系统自动减小courant数,这种情况一般出现在存在尖锐外形的计算域,当局部的流速过大或者压差过大时出错,把局部的网格加密再试一下 压力

相對壓力(Relative Pressure):以其中一端(或一點)的壓力做為參考值,其他地方的 壓力與該端(或該點)的差值。

弛滯壓力(Stagnation or Total Pressure):某一點靜壓與總壓之和。 靜壓(Static Pressure):因流體分子零亂運動所造成的壓力。

動壓(Dynamic Pressure):因流體整體運動(Bulk Motion)所造成的壓力。 絕對壓力(Absolute Pressure):以絕對真空為零所量測到的壓力。 錶壓(Gauge Pressure):以一大氣壓為零,所量測到的壓力。

壓力降(Pressure Drop)主要是因摩擦造成的壓力降,所以損失的部分是靜壓部分。你可 以想像管流的(Pipe Flow)完全發展流(Fully Developed Flow),壓力是用來克服摩擦 力。另外還會因形狀因素造成壓力降,例如管線的突增或突縮,會使得該區域局部發生分 離現象,這也會造成壓降,但不歸類為靜壓損失與動壓損失。不過在圖示上,僅表示全壓 與靜壓線,所以可能會被歸類為動壓損失,不過這一部分因該算是形狀損失。

另外,operating pressure只是自己设定的一个计算参考压力,可以取任意值,最后cout our画出的静压是减掉operating pressure的值,所以计算结果与它无关 耦合

在fluent的define-->solver中有一个solver方法的选择问题,一个是segregated, 另一个是couple一个传统的算法。一个是全耦合,一个是全耦合。 传统的方法就是解动量方程,然后对压力和速度进行解偶,这里面有 经典的simple,simplec,piso等方法。多用于解不可压缩流体的流动问题。 而全偶合方法则不是这样求解,是把所有所有的动量,连续、能量等方程 “联立”进行直接的求解,这样的求解方法一般多用于计算可压缩流体的 流动问题,特别象空气动力学问题基本上都是使用全偶合方式求解

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