问题背景:高度150m,长宽30m左右的 超高建筑1:1吹风数值模拟。采用混合网格,建筑物周围采用非结构网格。近壁面最小尺寸0.5,到混合网格边界尺寸为2。交界处在ICEM设置对齐,并设置interor。
问题内容:基于边界层理论,无论是RANS还是LES 都有自己的Y+取值范围。总体上,我可以保证,我在划分网格的程序是正确的。包括各种设置。
但是在我建模试算的过程中,出现了下面的问题。采用RANS或者LES 通过NASA或者自己试算,保证Y+达到30~60或者小于1的话,近壁面法向网格尺寸要达到1E-5到1E-6这个数量级。如图所示
(无法上图)
而事实上,我在划分非结构网格棱柱层边界时,一旦画到这个数量级的边界层高度时,导入FLUENT基本上很难通过初始化,就发散了。或者即使通过初始化,但计算几步就发散了。根本无法收敛。 如图所示:
(无法上图)
但是,如果不加边界层。那么是能够收敛并得到数值结果。但近壁面网格尺寸根本无法满足Y+要求,因此得到的结果也不可信。我在查阅很多文献时,对于复杂几何体。有的文献要么不提边界层、y+,要么只简单交代达到Y+要求。但是否怎的达到,达到了还能不能收敛。我持怀疑态度。
综上所述。我的问题是,根据边界层理论。近壁面网格要划分很细,达到很小的数量级。但经过我多个案例试算。如果近壁面网格法向网格划分过密,多数情况,FLUENT是无法计算或收敛的。
那么,请问各位同学老师。你们出现过这种问题吗? 怎么即保证Y+,又能计算收敛得到数值解?
如果说,近壁面过密,就会导致计算发散,无法求解。那岂不和边界层理论完全矛盾了吗~
这是我一直想不通的问题。请各位同学专家共同讨论。