请教star-cd密度子函数问题

yuelang

我是做压缩机仿真的，对于高温高压的可压缩流动计算，如果要按照实际气体进行计算，需要通过子函数给定密度随压力和温度变化的函数ρ=f（P,T），但同时还要给定密度对压力的倒数项，也就是压缩因子dρ/dP函数输入，对实验数据进行拟合得到ρ=f（P,T），对压力进行求导得到dρ/dP，拟合的数据与实验数据误差比较少，但通过star-cd计算后得到的密度却比实验的数据大了很多，通过计算得到的压力及温度在用来计算密度发现比试验值大很多，所以想知道star-cd内部是如何处理密度子函数的，理论上讲其应该是按照子函数的方程来计算的，但实际得到的密度却感觉不是按照子函数计算的，问题可能就出在压缩因子dρ/dP项，请哪位高手指点一下，谢谢！

zhanglulu806

我最近也遇到了要用到densit.f子程序的问题。
既然有了den=***的表达式，为什么还要再来个dendp？
搞不懂了，论坛的大侠也给指点下。
lz搞明白了给说下啊。

zhanglulu806

对了，压缩因子是z，和dρ/dP表达的意思不一样吧。

heavenblade

den can be a function of dendp.

heavenblade

please post your subroutine, then someone can check it for you.

yuelang

heavenblade ,你好：
     我的子函数编译没有问题，只是不明白star-cd在计算可压缩流动问题时密度子函数要添加dendp这一项，其程序内部是如何计算密度的，dendp是不是简单的对密度函数ρ=f（P,T）表达式进行求导dρ/dP，能否解释一下该问题，或者说dρ/dP该如何写表达式？谢谢！

zhangstar123

如果压缩性不大的话，dendp可以不写，则其值为零。该项只是在连续方程修正的时候会用到。

heavenblade

近来也在考虑real gas的问题，我想请问你一下，你的real gas是采用什么状态方程？是R-K 方程还是其他方程？
另外，你写了几个子程序？除了密度，比热、粘性和热传导这几个的子程序给了没有？

yuelang

我们是按照实际气体来拟合的，除了密度，还拟合了比热，粘性和热传导函数，压缩机压比可达到3~4，压缩性比较大，如果子函数不给dendp则无法编译，我发现计算得到的密度比实验值大很多，计算的密度不准确

heavenblade

看来你没有使用几种状态方程，不知道你们是怎么拟合压力、密度、温度三者关系的。好奇ing......
那么你们怎么给温度和热晗关系的？
虽然star有很多bug，但是solver还是比较稳定的。所以我还是更怀疑你对实际气体某些设定没有做好。呵呵呵！

heavenblade

我还是建议你看一下fluent关于real gas的子程序的变量接口，检查一下这些变量你在starcd是否都设定好了，我相信两个code关于所需变量应该还是类似的。

yuelang

实际气体的设定很简单，没什么问题的，关键是子函数的编写，我觉得没问题，对了，你是那家公司的？

heavenblade

呵呵，我不在这几家软件公司。
我个人意见，不一定正确，实际气体还是比较麻烦的，特别是温度与晗值的关系，你采用ideal gas和R-K方程差的就很大。而晗值的计算影响到压力和密度值。音速与d(rho)/dp的方根成反比，同样ideal gas和R-K方程差别也不小。所以我个人意见，子程序编写反而不是难点。关键在于你的物理模型一定要自洽。

yuelang

物性子程序中没有晗值与温度或压力的函数输入，所以就没有拟合晗值的方程，晗值应该是star-cd自己计算的吧，出现副密度的原因也和晗方程不收敛有关系，用理想气体计算的密度没有错误，是严格按照理想气体状态方程计算的

heavenblade

我估计问题就出在这里，你不定义晗值与温度的关系，solver按照理想气体的晗值计算关系算了。实际我们还是以ideal gas和R-K方程为例，dH=cp*dt,   对于ideal gas　H=cp*T,  但是R-K方程cp可以是T的函数，积分的话表达式就有差异了。我想你可以尝试在SPECHT, CONVTE, CONVET, COTEET这些子程序挑一个去定义晗值与温度的关系。