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王影杰

木虫 (正式写手)

[交流] fluent流体分析，当雷诺数在10^5量级时，采用什么湍流模型比较合适？

fluent流体分析，当雷诺数在10^5量级时，采用什么湍流模型比较合适？
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1楼 2015-12-10 19:23:23
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东岳流体

新虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
最初，SST湍流模型的引入就是为了精确的预测空气动力学中的逆压梯度分离流。几十年过去，现存的的湍流模型都不是很奏效。从流体边界层到分离涡，普遍使用的kEpsilon模型并不能够准确预测。Johnson-King是第一个能够准确预测翼型的湍流模型，但是这个模型很难拓展为三维模型因此他并没有被广泛的使用。

在近壁区，kOmega模型要比kEpsilon模型准确的多。对于适当的逆压梯度流可以很好地进行预测。但是对于逆压梯度导致的分离流，kOmega模型预测的结果也并不是很良好。尤其是omega方程对于边界层之外的值很敏感。虽然kOmega方程以omega方程代替kEpsilon的epsilon方程，并且在近壁区获得了良好的效果，但是这种对主流场的敏感性使得kOmega模型也存在缺陷。这也是zonalBSL模型以及SST模型的引入动机。

（zonalBSL模型基于...略）

SST湍流模型主要用于航空动力学，但其也在其他工业应用中有很大的应用并且被植入了CFD代码中。确实，出了航空航天，其他工业应用中也有很多压力所向分离流的工况。

在CFX的代码中，SST模型的收敛性可以和kEpsilon模型媲美。增强壁面函数也避免了近壁区过密的网格。DES模型也得益于zonal模型的原型。目前，SST湍流模型也有大量的工业应用以及验证的算例。

（模型推导...略）

湍流模型一个必要的特点就是壁面的准确性和稳健性。另外，求解结果不应该对壁面的网格过分敏感。对于复杂的工业应用，y+<2很难满足。另一方面，壁面函数需要使用在槽网格上，这导致在致密网格区对解的准确产生影响。因此，我们引入了一个新的壁面函数，基于壁面的网格致密度，它会自动的从低雷诺数方程转换为壁面函数模型。
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9楼2015-12-11 05:38:41
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wqg1804

铜虫 (正式写手)
★
王影杰(金币+1): 谢谢参与
ke就可以

发自小木虫IOS客户端
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3楼2015-12-10 19:33:13
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王影杰

木虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by wqg1804 at 2015-12-10 19:33:13
ke就可以

好的，谢谢。现在用的是ke，但是阻力系数偏低，可是是什么原因呢？

发自小木虫Android客户端
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5楼2015-12-10 19:34:39
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tableman

木虫之王 (文学泰斗)
★
王影杰(金币+1): 谢谢参与
祝福楼主了。
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7楼2015-12-10 19:43:13
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