Fluent马赫数显示问题，求讨论!

xinboy

暂且认为是bug问题吧。尽管本人已用fluent四年了，但是，从未遇到这个问题，望指教！
问题如下：
计算平台：Fluent6.3，可压缩流动，基于密度隐式求解，S-A模型，参考压力为1atm。
如图所示，用fluent计算的速度，声速与马赫数不符。例如最外缘的速度大概1570m/s，声速600m/s，理论上说，马赫数应该为2.6，而fluent显示则为1.63，相差甚多。需要说明的是，目前的结果没有收敛，尽管如此，从数值计算角度出发，马赫数不是一个求解变量，他应该是根据速度和声速计算得来的，就算结果没有收敛，也不应该出现速度和声速与马赫数不符合的现象啊（个人观点）。
请问大家有没有遇到过这种情况吗？还是我在计算中忽略了哪些重要问题？望指教！

[ 本帖最后由 xinboy 于 2011-6-21 12:40 编辑 ]

xinboy

这是声速图

xinboy

这是马赫数图

xrs333

节点值还是单元值？

xinboy

xrs333，我看了不少你回答的问题，哈哈，很谢谢你能回复！
你是说fluent变量的存储位置吗？
据我所知，fluent是存储在单元中心的，这些东西我没有设置。以上结果完全是fluent显示的结果。
你是不是认为节点值和单元值会有一定差距，即便如此，我在边界层内网格点布置还是很密，就算有一定差别，也不至于这么大。请看图：

xinboy

图中显示了网格，有点看不清，所以我特意画出了节点符号，以表明该处的网格密度。
另外，需要说明的是，我的模型是一个三维的转筒，转筒以一定速度绕轴线旋转。因此，我使用的是moving wall边界条件，根据计算条件，完全符合moving wall的要求，没有边界的法向运动，完全是切向运动。

通流

网格数不够，插值误差。应该算是bug。所以也可能马赫数更符合实际，而速度不对。

xinboy

速度应该是对的，因为是按照旋转速度算出来的，和理论上是一致的！
这样的网格数还不够吗？
不理解fluent是怎么计算的，即使我将结果导入tecplot，还是同样的结果……

浪子轻狂

是不是音速算错了，音速是和温度相关的

飞翔鸟

1. 检查你的单元速度值和马赫数；
2. 检查你的y+。

因为你用了旋转边界，所以边界的节点值是以旋转速度计算得到的节点值，但是紧靠wall的单元值仍然是计算出来的，马赫数也是计算出来的。所以在显示整个节点值的时候，靠近wall边界的一定距离内，色差会非常大（因为插值区间大）。
所以只要你边界层合适，边界单元速度值与边界节点值接近，就不会出现你这个问题了。
你用了S-A模型，属于低Re数模型，y+应该在1的量级左右，最好在0.7附近，如果y+太大，就是单元值与节点值不吻合的原因所致。

yanyiye

你好啊飞翔鸟，我是初学者，经常看到大家在探讨y+，可是我真的不知道y
+是什么，能解释一下吗？谢

通流

这样的网格数还不够吗？
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问的好。花点时间把边界层和计算误差搞清楚了，这个问题你就明白了。
Frank White 的书不错。

xinboy

温度场如图：
需要说明的是，我在初始阶段设的壁面是绝热壁面，后来觉得与实际不服，就改成了300K的等温壁面，而后，计算的时间可能不太长，因为，导致边界处具有较大问题梯度。
尽管如此，这是我之前的一个算例，后来的算例，声速场和温度场是一致，请看图。
事实上，我目前的算例还在测试阶段，因为我最终希望将转速加到20w转，壁面马赫数在6~7之间，因而，目前的结果都是中间的过度结果。
之所以拿这个问题出来讨论，就是不理解fluent的计算和显示方式。自己在做cfd编程的时候，声速是按照温度计算的（也可以归结为压力和密度），马赫数则是根据速度和声速计算。因而，无论计算结果收敛与否，这三个量应该是时刻一致的。这是我的初衷。
不过看了飞翔鸟的回复，我似乎对这个问题理解还太肤浅了！谢谢~

xinboy

这是最新计算的声速

xinboy

这是新计算的温度