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二维圆柱非定常绕流,求教,请大家帮帮忙

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发表于 2011-10-9 16:31:12 | 显示全部楼层 |阅读模式

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最近用DES方法对绕圆柱的二维非定常流动进行了数值模拟,圆柱直径1,上游尺寸15,下游35,两边都是10,整体流动域为50X20,采用SST DES方法对低雷诺数(Re=200)下流动进行数值计算。

接下来就是问题了,计算结果中流动几乎不分离,压力云图上下呈对称,而速度云图是上下左右全都对称。。
这和文献上相距甚远。。。而我几乎是按照文献上计算的条件设置的。。边界条件是速度入口,两边壁面是移动壁面,尾部是出流,计算也能很快收敛

请问这可能是什么原因引起的?模拟时要注意什么?我最后看了看Y+,壁面处都很小。在1E-3到1E-4量级上,网格质量应该也可以。。因为模型比较简单,但就是结果很离谱。

请大家帮帮忙。。小弟在此谢过
 楼主| 发表于 2011-10-10 11:27:44 | 显示全部楼层
自己顶一下。。木有好人吗
发表于 2011-10-10 12:08:28 | 显示全部楼层
最好上个图。
 楼主| 发表于 2011-10-10 15:42:49 | 显示全部楼层
不会上图,我把cas文件附上来了,这次调整了网格,Y+在1到7之间,但是结果还是一样。就是观察不到流动分离或是涡的脱落现象
我是新手,可能什么地方设置的不对?希望大大们帮忙看看 谢谢

fluentcylinder0.zip

1.37 MB, 下载次数: 313

 楼主| 发表于 2011-10-10 17:00:41 | 显示全部楼层
不知道这样上传对不对
1.png
发表于 2011-10-11 08:58:59 | 显示全部楼层
1 描述非定常绕流,雷诺数区分了流态是层流还是湍流,还有斯特罗哈数反映涡脱落的频率与雷诺数的关系。你的模型这个频率是多少?周期有是多大?数值计算要完成若干周期,才能看到你所期望的现象。
2 湍流模型应该把的雷诺数修正选项选上。
3 求解离散格式不应是一阶的。
 楼主| 发表于 2011-10-11 10:44:14 | 显示全部楼层
多谢斑竹的帮忙,我这就回去再试试
关于模型的频率和周期问题,只要我时间步长取的足够小,按到底说应该不会漏掉其脱落的过程啊,计算时间,迭代步数的应该是十分充分的

雷诺数修正项是指的LOW -RE CORRECTION么?
发表于 2011-10-11 11:01:53 | 显示全部楼层
你用的步长太小。看了你的CASE,圆柱直径1m,来流速度0.0029,雷诺数200,斯特罗哈数大约0.21,涡脱落频率0.0006Hz,周期1640s。而你用0.001s的时间步长,算了1万个时间步,才算了10s。

[ 本帖最后由 xrs333 于 2011-10-11 11:06 编辑 ]
 楼主| 发表于 2011-10-11 11:20:05 | 显示全部楼层
原来是这样!!
我再试试。。以前都没有考虑到St。。。看来太嫩了啊
多谢斑竹。

另请问 St数大致的值在哪里可以查到?我在网上看说是和Re有关。。
发表于 2011-10-11 16:58:31 | 显示全部楼层

回复 1# steve51423 的帖子

Re=200, 层流模型就可以了
 楼主| 发表于 2011-10-11 17:48:23 | 显示全部楼层
噢。。做这个主要是验证一下DES方法对低雷诺数层流绕流的数值模拟好与坏。。
 楼主| 发表于 2011-10-12 12:19:33 | 显示全部楼层
前几天发帖求助,改进后又算了一下
具体改变的地方有:
1 重新调整了算例,对Re=20000流动进行计算,这样经过初步估计涡脱落的周期在16秒左右,这样计算的周期就减短了,同时也相应调整了网格,最终Y+<=1.6
2 非定常时间步长初次设定为0.001S,计算中根据每个周期迭代步数逐步扩大。
3 其他流场条件如1L所说,经过充分计算(最后计算到了4100S。。。)。

杯具!
。。依然有如下问题:
1 计算结果严重不符合,观察不到涡脱落的产生,经过充分计算后升力系数和阻力系数最终都是一固定值,无周期振荡。并且阻力系数很离谱的是4.81,升力系数为-0.0001。
2 对于reference value中一些值的作用理解的不是非常清晰,比如里面的aera,在二维的计算中 我圆柱的直径为1m,高度为10m,则是不是应该设aera为10?,关于reference value的具体设置需要注意些什么?

依然厚颜向各位大侠求助。。。为什么计算结果离谱成这样。。。按道理说,从网格,边界条件,迭代步数,湍流模型,都是之前有过计算结果较好的算例放在那里的。。为什么我做的时候感觉这些东西都考虑到了却算不出来。。崩溃ING。。。

有关的算例是来自于《基于SST模型的DES方法数值模拟圆柱绕流》

依然附上cas文件,希望大家看看哪里设置的有问题,感激不尽

fluentcylinderRe20000-1-70000.rar

414.9 KB, 下载次数: 237

发表于 2011-10-12 12:31:00 | 显示全部楼层
网格在那里?
 楼主| 发表于 2011-10-12 14:54:22 | 显示全部楼层
以上是网格,icemcfd画的

cylinderRe20000.rar

379.67 KB, 下载次数: 327

发表于 2011-10-12 19:27:03 | 显示全部楼层
在你的CASE上改的,供你参考。

[ 本帖最后由 xrs333 于 2011-10-12 19:29 编辑 ]

fluentcylinder0.rar

188.37 KB, 下载次数: 238

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