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kw sst湍流模型自编程二维平板流,方程发散问题

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发表于 2018-2-11 16:32:35 | 显示全部楼层 |阅读模式

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近期开发kw sst湍流模型,采用fluent中kw sst模型公式,非线性源项做隐式处理,无表面函数,y+<1,非定常求解平板流动,计算结果发散,经分析发现w方程计算发散,w方程中产生项与耗散项量级差别大,耗散项过大,w方程出现负值,求教:
1 自编程,平均场与kw方程需要分别给定不同的时间步吗?
2 kw方程的源项有没有好的处理方式?
3 kw方程边界条件?我是按照https://www.cfd-online.com/Wiki/ ... boundary_conditions及文献给定的,具体为:
入口:k=1.5*power((i*U),2);w=power(Cemu,-1/4)*sqrt(k)/l;其中i为湍流强度,l湍流长度尺度;
出口同入口;
壁面:k为极小值,w为较大值,按照文献给定与第一层网格厚度有关;
4 kw方程的初值直接按远场给还是插值给定?
5 速度场初值如何给定?
6 二维平板流边界条件,底部为壁面,上部及左边为入口,右边为出口,不可压,Re为1e6,平板长为1m;
7 对流项为一阶迎风,耗散项中心差分,源项做隐式处理,举例k方程耗散项Yk=rou*beta*k*w,则第n+1步Yk为第n步Yk+rou*beta*w*dk,将带dk项移至方程左端与时间项一起作为左端矩阵主对角项,增加主对角占优;除产生项加限制外耗散项及交叉项如此处理;
总之,计算时发现w场出现负值,Yw过大,大家有没有相关经验或者比较好的处理方式,多多交流,谢谢

 楼主| 发表于 2018-2-22 10:33:32 | 显示全部楼层
出口边界修改为kw梯度为0
 楼主| 发表于 2018-2-24 17:25:40 | 显示全部楼层
经过边界条件调整及湍流耗散项隐式计算,速度、湍动能、湍动能耗散率结果与Fluent趋势一致,壁面剪切力与Fluent及经验值的误差为25%,压力与趋势都不一致,本程序计算结果:
附件1.png
Fluent计算结果为2.png
主要为近壁区压力趋势不对,且该趋势与湍动能趋势迷之相反,见3.png
湍动能趋势与Fluent一致,请问各位有知道问题出在哪里的吗?

2.png
3.PNG
1.png
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