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华华花花123

新虫 (小有名气)

[求助] 请问粗糙壁面在fluent中如何设置? 我模拟的是巷道,r... 已有1人参与

请问粗糙壁面在fluent中如何设置?
我模拟的是巷道,roughness height 和roughness constant分别代表什么意思,如何跟实际情况对应上?壁面的阻力系数是对应roughness constant吗? @wuming524

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一只架子猪

铜虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
roughness height 粗糙度厚度Ks:也就是通常说的粗糙度,如果Ks=0,则认为是光滑的。如要考虑粗糙度,对于均匀砂粒状表面,可简单任务Ks为砂粒高度;对不均匀表面,可用砂粒平均直径。空气动力学概念粗糙度即粗糙高度或粗糙参数,是地表的一种空气动力学参数。可表示地表(包括陆面、植被和水面)的粗糙程度,具有长度的量纲。在数值上被定义为贴近地面平均风速为零处的高度,但在物理上这一高度并不真正存在。近地层对数分布风速廓线满足此边界条件。粗糙度一般与气流无关,而只决定于地表粗糙单元的几何形状、大小和排列等。对于水面和具有弹性的植被,粗糙度还与风速有关。作为十分粗略的近似,蒙蒂思(J. L. Monteith)总结了经验关系:粗糙度与粗糙单元平均高度h(如植被平均高度)的比值为0.13。但实际上比值是表面特征参数的复杂函数,如莱托(H. Lettau)提出的关系为=0.5Lh/,式中L为粗糙单元迎风面上的平均截距,D为粗糙单元的平均间距。这类公式都带有局限性和经验性。粗糙度可利用中性大气条件下实测的风速廓线推算。典型的粗糙度高度如下:
拖拉管 0.0015 mm
钢 0.046 mm
水泥 0.3-3 mm

roughness constant 粗糙度常数Cs:反映避免粗糙元分布情况,一般为0.5,对于均匀砂粒表面,不用调整此值;对非均匀砂粒表面,如带有筋板或网眼的表面,一般Cs为0.5~1。

你说的阻力系数应该是希腊字母λ这个  综合反映水流阻力效应的  没记错的话可以使用Colebrook-White将阻力系数λ和粗糙度Ks联系起来 ,Colebrook-White公式适用范围紊流三区,当然也有其他的一些公式可以使用,要注意使用范围,实在不行可以使用莫迪图大概得到Ks的取值但没有公式准确。

» 本帖已获得的红花(最新10朵)

毫无作为
2楼2016-06-26 18:23:17
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华华花花123

新虫 (小有名气)

送红花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by 一只架子猪 at 2016-06-26 18:23:17
roughness height 粗糙度厚度Ks:也就是通常说的粗糙度,如果Ks=0,则认为是光滑的。如要考虑粗糙度,对于均匀砂粒状表面,可简单任务Ks为砂粒高度;对不均匀表面,可用砂粒平均直径。空气动力学概念粗糙度即粗糙高度 ...

非常感谢您的答复!
请问,您说的砂粒指的是什么砂粒,它的尺寸从哪里可以查到?我做的是地下金属矿山采场的巷道壁面,应该算是岩石,能按照您说的这种砂粒来设定吗?
colebrook—white适用于地下采场巷道内的气体扩散规律吗?按照您说的colebrook—white方程,我计算出来的粗糙度为-7.977124695e10-5,这个计算结果是不是不对啊?
Ks值的取值范围有要求吗?Cs的取值范围是0~1吗?
如果壁面都认为是粗糙的,Ks和Cs都设为非默认的值,网格需要改吗?网格的壁面附近需要进行加密处理吗?湍流模型中的壁面函数处理方法需要有变动吗?我是按照标准壁面函数处理的。

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3楼2016-06-28 12:51:58
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