为什么fluent等成熟的软件都不能做DNS呢？

[CFD中文网]

我想问一下，为什么fluent等成熟的软件都不能做DNS呢？感觉DNS并不用提出模型，只是在网格和离散方法上有要求，现成的成熟算法也很多，实现起来并不难，只是计算量的问题啊～

[wwzhao]

@cfd-china fluent是工程应用软件，应该没人会用DNS做工程问题吧

[书生kao]

我觉得主要还是计算量太大，而现有的计算机性能有限，更何况超算超贵，一般的公司承受不起高额的计算经费，DNS没有市场。

[huoyanxiadebing]

@cfd-china 主要是因为计算量太大，据说有人用超级计算机来模拟二维1cmx1cm的湍流问题，用了好几个月才算完。DNS不可能应用到实际的工程计算中，只能用于一般的基础研究中。

[.J.]

@cfd-china 我有个不成熟的想法，在fluent里设置湍流模型为层流，然后网格足够密，时间步长足够小，这样算出来的是不是就相当于DNS了？

[potatocat]

@.J. 我也很好奇这个问题，因为我正在做两相流的瞬态仿真，关注气液两相界面，因此网格比较密，那么只选择laminar model 是不是也可以呢？但是由于电脑硬件有限，网格也不是那么地细密，目前已经算完一个层流的case，正在算SAS湍流模型的case，准备进行流场比较。

[youmengtian]

我来尝试说说我的思路：原则上可能还真的很难。fluent这一类软件由于追求通用性，使用非结构网格，基于此很难构建高阶格式。这就涉及一个问题：离散格式数值粘性过大。比较悲哀的情形就会出现，很多细节结构都被磨平了，不论是空间上还是时间上。实际中DNS是纯粹非稳态的，时空上的叠加会导致计算结果面目全非。所以，DNS可能还真的不是计算量就能解决的问题，可能以非结构为基础的fvm或者fvm本身就不太适合做DNS。可能比较合适的一个是fdm或者galerkin方法。

[.J.]

@youmengtian 想想确实是的，FVM的精度高不起来，高精度就得靠FDM了，中科院李新亮他们似乎是在搞高精度的数值模拟，都是用FDM。

[liqiwen]

@potatocat flunt中计算层流是直接用DNS的方法算的吗？我一直在想这个问题，看了帮助文档也没找到答案。

[李东岳]

@liqiwen
之前CFD界推了一篇文章，采用OpenFOAM做的DNS，然后和RANS做了时均流场的plot对比结果一致，但是没有和实验对比，我也不是专门研究这个的，你可以翻翻CFD的记录，里面我放了一个动画 :cheeky:

我采用的方法就是层流模拟，不外挂任何模型，@J @liqiwen 感兴趣可以用Fluent尝试一下。

[李东岳]

对了，OpenFOAM模拟的那个，应该在学术界不叫做DNS，叫quasi-DNS，目前纯DNS用谱方法和FDM比较多。

[Him]

Fluent可以算低雷诺数的DNS。雷诺数高了也可以算，就看你的耐心有多大。

[少校]

dns现在阶段解决不了工程问题，而商用软件用来做研究又没太多的人用so，就没开发，OpenFoam有dns方法，可以试试

[李东岳]

OpenFOAM模拟的管道流，DNS

[Calf.Z-DNS]

@youmengtian 如果fluent不适合算DNS的原因是因为FVM的话，那openfoam也是基于FVM，但openfoam做DNS应该是被认可的，这是为什么呢？

另外fluent和openfoam的laminar模型不知道是不是一样的？

谢谢。

[李东岳]

另外fluent和openfoam的laminar模型不知道是不是一样的？

一样的

如果fluent不适合算DNS的原因是因为FVM的话，那openfoam也是基于FVM，但openfoam做DNS应该是被认可的，这是为什么呢？

我倒是觉得现在Fluent被定义工程应用了，OpenFOAM被定义学术研究了。DNS本身偏学术，因此用OpenFOAM的多

[yishanbb2018]

@东岳 上述OPENFOAM算的DNS管道流，用的几阶格式? OPENFOAM用有限体积，大家基本也就用到二阶吧？

[l.j刘侃]

DNS用开源软件吧 Fluent还是做工程 实际上Fluent 大部分你还是得懂工艺 懂设计 懂设备 懂试验测量
如果你用Fluent研究某个工艺 你看了4000篇文献 那么至少3000篇是专业相关的 不是流体力学理论方面的

[李东岳]

@yishanbb2018 总体来说二阶最高。一些梯度格式能到4阶，但总体来说还是2阶

[2019201300]

@potatocat 比较的结果如何？可以在fluent中直接设置层流模型吗？