rhoSimpleFoam 求解可压缩流动时一个奇怪的现象

[李东岳]

是说这个图么？实验值在哪里？

[宝丁]

@东岳 是15楼的图，原来的叶栅试验结果和计算结果对不上，后来就放弃了。

从文献找了NACA65-810的试验和计算结果（下图），发现fluent和试验对的非常好，但是rhoPimpleFoam在趋势上就差很多，计算结果就没有放在图上。

[李东岳]

@宝丁

1. 你需要把OpenFOAM的数据、Fluent数据、实验数据放在一起看区别

2. 对不上的时候需要找原因。如何找对不上的原因需要从数据上分析，Cp对不上可能别的能对上。还需要看别的能不能对上，比如壁面剪切力，轴线湍流动能、进口速度等重要的变量。

我近期要备课OKS，只能在7月后期抽出时间给你debug。你这个要写SCI么？还是就放在硕士论文中？我觉得你的研究很系统，如果你做出来，我愿意赞助 http://www.cfd-china.com/topic/1716/cfd验证算例支持计划

[宝丁]

@东岳 嗯嗯 我这边会继续跟进的。

原先想着毕设做这个的，但是没想到卡在这里。现在因为毕业的压力，所以只能用Fluent或者CFX先往前做事情。

如果有新的进展，我也会发到这里跟您讨论的。

[李东岳]

因为你这个算例非常有意思我比较感兴趣，把你电话留下我联系你我们电话讨论

电话用英文留防止百度 13 six 45 seven 908 eight eight

[宝丁]

@东岳 好的 好的

13 six 36 seven 12 seven three two

微信和手机号同号

[李东岳]

@宝丁 不好意思早上才想起来，你今天晚上5点打给我吧

[宝丁]

@东岳 嗯嗯，好的

[李东岳]

过去半年了... 估计都已经毕业了吧。。。

你觉得我这个结果看起来如何？我不太懂你们这个叶山关注的对象，你感兴趣的话我把算例文件发给你玩玩。用rhoSimpleFoam算的。

对了，这个结果应该捕获了你所说的

其叶片前缘的局部高速区域明显很弱，这是不太符合一般的气动规律。

但是我不太明白这个流体力学本质。能解释一下不？为什么叶片前缘存在局部高速？为什么这个东西前缘加速明显？

[宝丁]

这个算的感觉很好啊，东岳大神能不能把文件发到我邮箱，baoding@mail.nwpu.edu.cn

还没有毕业，准备写打毕业论文呢，就是换了一个题目而已

[宝丁]

@东岳 流体流至叶片前缘，受到阻滞而形成驻点，速度滞止，静压升高，因而会有一个顺压梯度；叶栅吸力面是一个凸曲面，流体流至叶栅前缘，存在一个局部压缩的现象，流体速度增加。在以上两者的共同作用下，叶栅前缘会出现局部高速。

叶栅流道是一个扩张型通道，起到减速增压的效果，因而整体而言速度会降低，同时静压升高，通道内会存在一个逆压梯度。在吸力面一侧，尤其是叶栅中后部，当流体惯性力不足以克服当地逆压梯度所产生的“阻力”时，会存在流动分离现象，在速度云图上就会出现一个低速区。

[李东岳]

专业！待我消化消化..

https://www.jianguoyun.com/p/DUWWPtQQ9s3ZBhiHg7cC

[宝丁]

@东岳 等我写完大论文再好好整理一下

[paopaoai11]

@宝丁 叶珊前缘吸力面局部加速跟流动滞止没太大关系，因为前缘滞止点压力最大也不会超过气流总压，所以由顺压梯度造成的加速最大也不会超过主流速度。吸力面近前缘处局部加速主要是由该处流线曲率决定的，曲率越大，即曲率半径越小，则局部流速越大（没有分离的情况下），该处流动法线方向的动能梯度与当地动能成正比，与曲率半径成反比。另外，该过程伴随着流速增大，密度减小，是局部膨胀过程，不是局部压缩过程。

[宝丁]

@paopaoai11
非常感谢您指出我的一些错误，受教了。我再结合您的回答说一下我的理解哈。
第一点是前缘滞止所造成的顺压梯度只是一个流动加速的有利因素。
第二点是流体在前缘加速，动压升高，静压降低，确实是对应一个膨胀过程，说压缩确实不合适。
第三点是曲率对流动的影响，我当时的理解是受到前缘壁面的扰动，局部存在一个收缩的过程，也就对应曲率的影响。

[宝丁]

@paopaoai11
另外，关于前缘流动的压缩，这个是指的流体虚拟流道的面积被压缩，因而流体流速增加，压强降低，密度增大。

[宝丁]

@paopaoai11 另外，关于前缘流动的压缩，这个是指的流体虚拟流道的面积被压缩，因而流体流速增加，压强降低，密度减小，（比体积增大 ）

[我是河滩]

@paopaoai11 为什么曲率越大，流速越大？或者说为什么曲率越大，压力越小？

[paopaoai11]

@宝丁 我明白你的意思，你是把叶片表面和主流间假想了一个流道，然后来解释这种现象。但这是不正确的，这也是很多同学常犯的理解上的错误。下面我举一个例子来说明一下。
在均匀流场中放置一段曲线壁面，如下图所示，一种是ACB形式的上凸壁面，一种是ADB形式的下凹壁面，两者首尾端点位置相同，我们来考察在这两种情况下B点处的流动。试想一下，如果“假想流道”理论成立的话，由于B点位置一样，那么B点处速度应该相同才对，但事实上ACB所对应的B处的速度要远高于ADB所对应的B处的速度。所以，这种“假想流道”或“虚拟流道”理论是不对的。

[paopaoai11]

@我是河滩 给你提供一个思路来定量解释这个现象，
考察一个二维无粘流动，建立流场中一点流动法线方向的压力梯度表达式（可通过动量方程获得），对于不可压流体，带入静压等于总压减去动压的关系式，即可获得该点法线方向上的速度或者动能梯度，该点的速度即可通过积分获得；对可压流体，则需要带入热焓表达式，同样可以消去压力梯度项，得到速度或者动能梯度，然后积分。