rhoSimpleFoam 求解可压缩流动时一个奇怪的现象
-
@paopaoai11
首先，目前咱们共同的观点在于吸力面近前缘处局部加速主要是由该处流线曲率决定的，而不同的观点在于曲率导致前缘加速现象的机理是什么。
我的观点在于曲率的存在使得来流虚拟流道被压缩，因而流动流速增加。这里对虚拟流道加以解释：壁面的存在使得流场中产生了相应的扰动，不同壁面所对应的扰动传播的距离是不同的，因此将壁面至扰动传播的边界称之为虚拟流道，其是变化的，而非一成不变的。目前这个观点的问题在于我还没有定量的去描述这个虚拟流道，但就流动细节，这又是客观存在的。
但是凹凸曲面的虚拟边界相同吗？用凹凸曲面举例只是对为什么前缘加速只在吸力面一侧显著的复述罢了。注意，这并不是说压力面一侧没有。
其次，我不同意你的这一观点：
叶栅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。
这个观点暗含了一个条件：流场中静压处处小于进口静压，但是这并不现实。在本问题中，叶栅前缘的最小静压可是要比进口静压小很多，因而并不一定能保证顺压梯度造成的加速最大也不会超过主流速度。
此外，关于前缘加速的原因我想通过圆柱扰流的算例加以说明：
下图给出了圆柱扰流瞬态静压与速度云图，流体首先在圆柱前缘滞止，静压升高，而在尾迹区，分离涡的存在使得该处为一个低压区，因此在圆柱上下表面存在一个较大的静压梯度，气流加速。
综上所述，曲率的存在使得来流虚拟流道被压缩，流体流速增加，其动力来源是静压差。 -
-
-
你好，
宝丁@宝丁 ，东岳老师@李东岳很高兴能联系上你。
你提供了一个很nice的case。我利用该案例做了一些测试。
solver：rhoPimpleFoam
turbulence:SpalartAllmarasIDDES以下记录一下我的测试过程以及结果：
结果：
初尝试：
一开始，我基本参考了https://github.com/Tushargh29/transonic_shock_buffet
算外流的LES的case，这个case 有非常详细的step-by-step的操作过程。
那我的操作就是，将这些设置原封不动的搬到你的naca65的case上面。
对于湍流的刻画，整体还是非常好的。但是，算到大概0.0017s(跟网格有关，我后来加密了网格，会算的长一些)。但无一例外，最终都会出现如下图的inlet发散问题。一开始，我还以为可能是inlet 网格加密存在不均匀导致的。后来，又重新将inlet网格均匀化，之后仍无果。
寻找原因：
经过相关文献的调研，我找到18年的一篇文章。题为：A characteristic inlet boundary condition for compressible, turbulent, multispecies turbomachinery flows。
这篇文章，摘要就提到了LES高精度仿真叶栅，需要考虑“non-reflecting boundary conditions”。也就是“声波” （还有涡波，熵波的影响）。
在这篇文章的引导下，我开启了二次尝试。参考你之前曾经在Oulet边界做过wavetransimission的边界条件。这相当于NSCBC无反射边界条件的简化。
这块工作，需要修改底层的求解器。目前，我还在为此努力。新的突破
这个问题一直就卡在inlet发散的问题，在我查阅资料过程中，发现激波管的case 。这里面的介绍，其中有一段话：
“TVD schemes are highly recommended when you are dealing with strong discontinuities (such as shock waves)”根据该提示，我将 格式改成了 div(phi,U) Gauss MinmodV;
结果，之前无法收敛的求解器，可以继续计算下去了（大概计算了好0.2秒了，后面由于资源问题，就自己将其停掉了）。对比添加MinmodV前后
turbulence的影响，在添加MinmodV后感觉趋向于laminar。inlet无发散现象。
我是做气动声学的，若不考虑声学边界条件，其结果还是不准确的。
目前仍非常嫉于NSCBC无反射边界的工作，还在推进。。以下是测试算例以及结果：
https://drive.google.com/file/d/1vCfITb8qeTXG5_yqTn_va7vhlUTw95mz/view?usp=sharing祝收敛。
