对于大无数工业愚弄,涡粘模子提供了准确性和清静性之间的最好均衡。不息情况下不提出将雷诺应力模子(Explicit Reynolds Stress Models物联网app开发,RSM)用于一般用途,因为其常会导致清静性问题,且不会可靠地普及精度。在大无数情况下,RSM斟酌的畸形物理效应也不错通过曲率修正、转角修正和浮力彭胀,临了使用显式雷诺应力模子(Explicit Reynolds Stress Models,EARSM)添加到涡粘模子中。
3.3.1 Spalart-Allmaras (SA)单方程模子
Spalart-Allmaras的单方程模子被泛泛用于航空工业中的外部空气能源学愚弄,况兼该模子也很是适合此类愚弄。相对于具有逆压力梯度和分离的流动的k-ε模子,SA提供了改造的性能。总体而言,SA模子瞻望分离的准确性低于SST和GEKO等最优两边程模子。另一方面,SA模子只需条目解一个传输方程,因此缱绻量小。SA模子不提出用于一般用途,因为其莫得很好地针对摆脱剪切流进行校准。它照实瞻望了搀杂层的准确彭胀速率,但对于平面射流和圆形射流却失败了,因为模子蛮横耗散了这些射流(彭胀速率过大)。此外,该模子不成瞻望摆脱流湍流的衰减,而这些特色对某些类型的层流湍流转捩瞻望很迫切。
Ansys Fluent中的SA模子也莫得彭胀到包括:
层流-湍流转捩浮力修正Stress-Blended Eddy Simulation(SBES模子)3.3.2 两边程模子
两边程模子是工业流动模拟的主要模子系列。它们组成了可包含 RANS 建模整个元素的构件系统的基础。
在两边程模子系列中,保举使用基于的模子。与基于的模子比拟,模子提供了更优的壁面科罚设施,因此愈加生动和准确,越过是对于非均衡流动。如图 1 中的 Vogel 和 Eaton 后向台阶流动模拟扫尾就阐述了这少量。该流动提供了台阶下流壁面剪应力整个 和传热整个 的实验数据。这项辩论的网格近壁面别离率为 y+ <1。
图1露出了接纳不同湍流模子模拟扫尾的比较。整个露出的模子变体王人基于相易的圭臬模子。 ML模子是低Re模子的代表,其箝制了大众皆知的模子颓势,即在再附点近邻对和的过度瞻望。通常的模子集中了基于2层的增强壁科罚(EWT),露出出统统不同的步履,热传递整个的散播很是平坦(但的匹配更好)。模子集中V2F设施会导致分离气泡尺寸的过度瞻望,热传递整个散播过高。V2F模子仅用于比较,并未在ANSYS CFD代码中提供。
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图1:后向道路流的壁面剪切应力整个Cf(左)和壁面传热整个St(右)[12]
基于 且其参数的GEKO模子(简写为GEKO-1.0)露出出对和St的最好一致性。GEKO-1.0模子是将精准治愈为的模子,但子层模子以外。请注视,其他模子,如BSL/SST模子,产生的扫尾与GEKO很是相似。这个例子标明,与其他设施比拟,基于方程的湍流模子在瞻望壁面剪切应力和热传递散播方面推崇出色。
系列湍流模子在瞻望逆压梯度流动和分离最先时具有畸形的上风,这将在第4.2节中展示。临了,模子与层流-湍流转捩模子与概况壁面科罚模子相兼容。ANSYS CFD中的整个模子王人已毕了对y+不解锐的壁面科罚,从而幸免了对于模子中壁面函数的最好聘请的料想(参见9.3)。值得注成见是,和模子之间的网格别离率条目是相易的。在粗网格(大y+)的情况下,y+不解锐的壁面科罚将自动切换到壁面函数,因此莫得必要明确地聘请壁面函数(在某些模子中需要聘请)。
软件开发圭臬k-epsilon模子仅在需要向后兼容性的情况下聘请(如与往常使用此模子进行的模拟扫尾比较)。请注视,此模子默许情况下不激活欺压器,因此过度的湍流产生可能会影响模拟扫尾。请注视,零落欺压器可能会普及拘谨性(但原因是失实的)。提出激活Production Limiter。注视,带有
= 1.0和
= 1.0的GEKO模子是圭臬
模子的精准治愈。而且具有更优的壁面科罚和自动激活的已毕性欺压器。在粗网格上使用Scalable壁面函数;在细巧网格上使用基于2层抒发式的EWT。Realizable k-e 模子 (RKE)仅在需要向后兼容性的情况下聘请。注视,此模子的可已毕性欺压器(Realizaility Limiter)仅部分灵验,其允许在非剪切区域产生大的湍流(参见4.7)。该模子不错与Production Limiter集中使用。在粗网格上使用Scalable壁面函数,对于细巧的网格,使用基于2层抒发式的EWT。RNG k-e模子 (RNGKE)仅在需要向后兼容性的情况下聘请。圭臬k-w模子不要使用圭臬
模子。该模子的缱绻扫尾对剪切层外的摆脱流
值具有蛮横的依赖性。该模子主如果出于历史原因而提供的。BSL/SST模子大无数工业愚弄场景王人保举使用 SST 模子。该模子对于具有逆压梯度及分离的流动具有很高的精度。在范畴层之外,其将还原到
模子建立。SST模子准确瞻望分离的智商基于SST欺压器,该欺压器可裁减此类流动的涡流粘度。在某些情况下,较大的分离区域可能标明存在不知道步履或不适合践诺情况(由于网格别离率不及或复杂的三维局势与流动的互相作用),这可能导致不睬念念的缱绻扫尾或拘谨扫尾欠安。在这种情况下,不错将模子的
整个(默许
= 0.31)加多到
= 0.31-1.0的范畴内,以减少分离。请注视,
整个不成低于其默许值
,不然将违犯模子对范畴层的基本校准。或者不错切换到BSL模子,
物联网软件物联网软件开发多少钱该模子统统禁用了SST Limiter。BSL和SST模子会自动激活Production Limiter。BSL和SST模子会自动激活y+不解锐壁面科罚(y+-insensitive wall-treatment)。不要在职何
模子中使用低雷诺数修正(low-Reynolds number correction)。低雷诺数修恰是一个历史特色,其不需要将方程积分到壁面,但可能导致伪转捩,即未经校准的层流-湍流转捩效应。GEKO模子该模子旨在最终替代整个其他两边程模子。该模子不错且应该用于整个工业愚弄。该模子具有生动性,允许用户凭阐述验数据调整模子。该模子自动激活可已毕欺压器(Realizability Limiter)。该模子可激活y+ insensitive wall-treatment。不错对该模子进行调整以师法如圭臬
或SST等现存模子。该模子的默许参数师法SST模子。请注视,这并不虞味着SST到GEKO的精准治愈。当模子参数C_SEP = 1,C_NW = 1.0时,GEKO模子还原到
模子。GEKO模子在ANSYS Fluent中有一个跟随公式,不错动作机器学习的基础。请注视,GEKO 模子并莫得统统公开拓表--如果用户念念在科学杂志上发表他们的扫尾,这可能会导致一些问题。该模子有一个详备的最好实施指南可供参考。3.3.3. Wallin-Johansson Explicit Algebraic Reynolds Stress Models (WJ-EARSM)如果二次流很迫切,不错使用WJ-EARSM。但请注视,通过激活GEKO(以及在Fluent中整个其他
模子)提供的更粗浅的Corner Flow Correction (CFC),也不错已毕访佛的扫尾。与BSL (WJ-BSL-EARSM) 集中使用或与GEKO模子集中使用扫尾更好。EARSM 模子对流线曲率和系统旋转的贤人度不如统统 RSM 模子,可能需要添加畸形的曲率修正项。3.3.4. 雷诺应力模子 (RSM)这些模子在复杂愚弄和非最好网格中容易出现数值问题。因此,只保举在其性能优于涡粘模子的愚弄中使用。举例,具有强曲率的流动或系统旋转。不外需要注成见是,在涡粘模子中激活曲率改革模子也能达到访佛扫尾。如果使用 RSM,提出将其与
-equation (BSL 或 GEKO)相集中。GEKO-RSM 模子基于stress-omega模子。该模子集中来自 GEKO 模子的 ω 方程来求解雷诺应力方程,而不是原始的 Wilcox 模子。3.3.5. 欺压器
涡粘假定将 -方程中的产生项 从速率梯度的线性项改变为二次项()。这可能在非剪切层有关应变率 的区域(如无粘滞停滞或加快区)引起问题。因此,在使用两边程涡粘模子时必须使用欺压器。在启动 WJ-EARSM 时不需要欺压器,因为该模子会自动欺压产生量大于耗散量。在第9.2.3节中给出了使用欺压器的示例。
对于模子,需要手动激活欺压器。对于圭臬模子,默许情况下莫得激活欺压器,使用时应激活Production欺压器。对于RKE模子,内置了一个Realizability欺压器,但素养标明,由于其公式的特色,该欺压器并不成灵验地阐发作用。此外对于该模子,也保举使用Production欺压器。请注视,在撰写申报/出书物时,应明确指出所激活的欺压器,以便正确阐述注解和复现扫尾。
Fluent和CFX中的整个基于-方程的模子王人自动激活了Production欺压器。此外GEKO模子具有适合的Realizability欺压器。
当激活层流-湍流转捩模子时,发现时某些情况下,production欺压器不及以驻守在翼型停滞区域中湍流的渺小积贮。这在统统湍流方法下不息不易察觉,但可能会稍稍影响转捩位置。因此对于这么的流动,模子会畸形激活Kato-Launder欺压器,该欺压器会影响流动的其他部分,越过是具有漩涡和曲率的流动。如果无法接管这种影响,不错关闭此欺压器。
对于
模子,手动激活Production欺压器。对于
模子,无需选择任何步履。对于转捩模子,除非不需要Kato-Launder欺压器,不然无需进行任何畸形操作。
本湍流系列翻译自《Best Practice: RANS Turbulence Modelingin Ansys CFD》,作家F.R. Mentor,发布年份为2022年。
”
(完)
距离夏窗关闭只剩最后5天时间,泰山队此前已经将宋龙、吉翔和韩镕泽3名球员租借到其他球队,史松宸被撤销报名驰援B队,不过迟迟没有“进人”,卡约和何小珂仍在试训阶段,泽卡将于本月20日归队物联网app开发,不过目前还没有报名,泰山队仍是只出不进状态。
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