平面射流轴线流向速度衰减过快

楼道男孩

最近在编程求解平面射流的DNS，因为受限于计算量，所以设置计算域流向长度为52d，法向为52d（d为射流入口直径），现在的边界条件如下：
压力边界：
流向：入口0梯度边界，出口设定为狄利克雷边界（0），为了防止回流，在出口处设置压力为-0.5*(u^2+v^2+w^2)(0.5(1-tanh(u)))
展向：周期边界
法向：狄利克雷边界（0）

速度边界：
流向：入口恒定速度曲线，出口0梯度
展向：周期边界
法向：上下壁面采用无滑移，对u来说考虑射流入口存在coflow，所以壁面u速度设定为coflow速度（实际文献中多采用0梯度边界，但是在实际模拟中发现会导致回流，这个点上也想请问各位大佬）

在修改出口处压力之后，回流问题减轻，已经可以正常流动，但是发现流场中心线速度衰减过快，不知道是什么问题？

上面是统计一小段时间的结果，分别是瞬时速度图和轴线流向速度，求大佬解惑！

cccrrryyy

@楼道男孩我感觉你的出口条件应该设类似于convective那种，还是叫advective，就是内部的结构会流出去，不会流回来。或者inletOutlet

楼道男孩

@cccrrryyy 大佬是觉得我修改压力出口边界还是不太好吗？我现在在想可能是出口边界与法向边界的边界条件导致流场数据对不上，我已经试过了发现法向壁面如果采用0梯度的话同样会导致回流。。所以法向壁面如果不采用0梯度的话，应该对u施加什么约束比较好呢？（如果是给coflow0.1，会不会造成拖拽边壁流体向前，给无滑移的话会不会也是同样的结果？）出口也尝试了advective边界条件，存在相同的问题。。。。所以目前怀疑是出口与法向壁面边界条件组合导致的问题

cccrrryyy

@楼道男孩关于出口条件，主要是听你的意思，计算域取不了特别大。本来如果计算域够大，其实压力出口的条件不会产生这么大影响，但小了的话，边界条件是需要考量的。这种情况一般推荐参考文献，自己试的话感觉很难试出来一套好的边界条件的组合。

你现在对比的结果是实验数据么？入口处的速度曲线会不会有一些影响，按道理，这里应该是有一个分布的。coflow应该也是如此。

楼道男孩

@cccrrryyy 对比的是一篇DNS的数据，我已经更换了入口处的速度曲线，结果还是没有改善。。也尝试过选择其他的求解方式，但是发现轴线速度随流向演变，衰减的特别快，这同时也是造成展向结果对不上的原因。。。还没有搞清楚应该如何调整跪求大佬们指点

李东岳

这个网格多少？用的层流求解？

楼道男孩

@李东岳网格是512x16x512, 对应的尺寸是52 x 2 x 52, 展向是周期边界，所以对应的尺寸和网格少一些，这些是目前测试采用的网格，求解是采用的自行编译的程序，是直接求解NS方程。。。现在遇到的问题就是轴线流向速度衰减太快，射流出口边界处的流向速度比文献数据要低一些。。。

李东岳

@楼道男孩

求解是采用的自行编译的程序

什么程序？不是openfoam？

楼道男孩

@李东岳不是，虽然帖子是在openfoam，但是不是用这个软件

是合作课题组开发的程序基础上计算的，不知道大佬有没有什么建议可以解决现在的问题？

李东岳

@楼道男孩这就不太好弄了要是openfoam的还能传上来让大家看看