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槽道湍流底部微吹

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    2019201300
    写于 最后由 李东岳 编辑
    #1

    QQ截图20230625150628.png

    最近在研究图中这种槽道湍流底部微吹,看到的文献中无论是大面积的孔还是小孔都能算出减阻。但是我改了好多种孔的大小都没有算出减阻或者是减阻微乎其微。用的算法是pisofoam,有没有人了解这块内容的大佬,求指导。

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #2

    你这个是不是需要两相流算法。。。pimpleFoam是单向流的

    http://dyfluid.com/index.html
    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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  • 2 离线
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    2019201300
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #3

    @李东岳 李老师,我的流体设置的是同一种,物性参数也都是相同的。应该不用多相流吧。

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #4

    我不知道你这个是不是气泡减阻。我之前算气泡减阻的时候用的多相流。

    http://dyfluid.com/index.html
    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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    2019201300
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #5

    @李东岳 不是气泡减阻,主流流体和微吹的流体都是空气。

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #6

    那是减少哪一部分的阻力?

    http://dyfluid.com/index.html
    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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    2019201300
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #7

    @李东岳 壁面摩擦阻力。文献中说在槽道底部开孔或者开槽,然后微吹气体,可以增大边界层厚度,另一种说法是可以改变壁面出的流向速度。然后就可以降低壁面的摩擦阻力。以下是我看的个别文献:(1)Effects of uniform blowing or suction from a spanwise slot on a turbulent boundary layer flow (2)Effects of temperature on drag reduction in a subsonic turbulent boundary layer via microblowing array
    还有一篇中文的,跟我的模型是完全一样的(3)微吹吸减阻的模型化数值模拟研究。感谢李老师

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #8

    你这个应该对壁面的模型非常非常敏感。你看一下你得湍流变量之类预测的正确不正确。要成功的预测摩擦阻力的减少,要保证壁面处的变量预测的对,这时候湍流模型以及壁面函数就会非常重要

    http://dyfluid.com/index.html
    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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    2019201300
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #9

    @李东岳 之前空槽道的时候和文献中对过,计算的比较准确,但是在计算微吹的时候减阻就计算不出来,个别情况能出来一点点,但是很有限,感觉还没脱离误差范围,所以也不敢用。我再研究研究这块的内容,十分感谢李老师。

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #10

    就是你微吹的时候,没啥区别呗?

    http://dyfluid.com/index.html
    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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    2019201300
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #11

    @李东岳 是的,采用微吹的时候数值上有点差异,但是变化范围都很小。试了很多次,改了网格,也动了孔的大小,就是没找到问题所在。:136:

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #12

    @2019201300 在 槽道湍流底部微吹 中说:

    Effects of uniform blowing or suction from a spanwise slot on a turbulent boundary layer flow

    这个文章里面的其他数据能对上么

    http://dyfluid.com/index.html
    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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    2019201300
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #13

    @李东岳 跟这个有点差异,首先是算法上,他用的是DNS,我用的pisofoam+LES(Smagorinsky),用这个有两方面原因,一方面是课题组计算资源撑不起DNS,另一方面课题组之前的槽道流都是用的这个,只不过他们用的都是fluent。其次,雷诺数也不相同,我的雷诺数较小(小雷诺数那篇中文的也做过,效果也很明显),也是为了跟课题组前人的工作保持一个连贯性。之前的空槽道验证都比较精确,很多雷诺数下误差在3%以内。我开槽的方式和文章中的一致,也试过中间区域开孔,沿流向的、多个的都试过,网格也加密过了,但就是算不出明显的减阻效果。所以我现在怀疑是不是LES这块不可行,因为我没看到别人用LES或者RANS的,都是DNS。

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    在 中回复了 2019201300 最后由 编辑
    #14

    @2019201300 这种壁面单向流,太考验壁面函数与湍流模型了。你这个LES多少万网格,他的DNS多少万网格。你得LES有没有加van Driest啥的

    http://dyfluid.com/index.html
    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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    2019201300
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #15

    @李东岳 我的LES是接近400万的网格,和我模型完全一致的那个DNS是25264128的网格。LES应该是没有加van Driest.图片1.png

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #16

    Smagorinsky是最简单的LES模型,我觉得你可以试试变一下湍流模型,比如加van Driest或者换WALE啥的

    http://dyfluid.com/index.html
    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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    2019201300
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #17

    @李东岳 好的李老师,我这两天试一下,感谢李老师的解答。

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    2019201300
    写于 最后由 编辑
    #18

    我最近还在搞这个东西,感觉确实很头疼。一直对不太上。之前采用的是最简单的湍流模型,然后采用的forceCoeffs_object输出Cd(因为是空槽道,所以认为这个Cd=Cf即壁面摩擦系数),计算出来和公式计算的Cf误差在2%以内。后来在计算槽道微吹减阻时,李老师指出可能是湍流模型太简单,后来换了本帖中分享的湍流模型,就算了个空槽道的数据,结果发现对不上,且差距有点明显。之后加大网格(槽道模型是Kim的空槽道模型:1.256m×0.628m×0.2m,现在的网格是200×160×170)。计算出的结果还是有差距。

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    在 中回复了 2019201300 最后由 编辑
    #19

    @2019201300

    不能啊,你算的是1.256m×0.628m×0.2m的LES?

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #20

    你这个算例,看起来可以用RANS来模拟,有没有试一下?这样不需要那么多网格,也可以用稳态算,大大减少计算量

    http://dyfluid.com/index.html
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