Cd计算不准的问题-LES-Re3900-三维圆柱绕流-pisoFoam
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模型与模型之间可能是不一样的,参考NASA TMR 关于SA模型的实现,https://turbmodels.larc.nasa.gov/spalart.html#sa,SA模型有10种左右变种。
OF实现的是SA-fv3.
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我觉得你第一个图做得已经很棒了!比对的是两组实验数据,你可以再加上数值模拟方面的数据就更好了。
如果你想再提高精度,更精密的网格肯定逃不了。另外湍流的模型的选择对结果的影响很大。还有就对流项的离散选择。关键是看你模拟的目的是什么。
Ps: 文献纵座标是废的是什么情况?能详细说说吗?
Ps2: 网格数量是多少?求解核心数?计算时间?边界条件如何?不知能否分享一下你的经验? -
@random_ran 你好,我的意思是纵坐标其实没有实际意义,可以想象,在y/D>=3时,Ux=Uinf,所以文献给出的其实是示意图,是为了方便说事。
另外,我用的就是方形计算域,大概是220W,壁面附近特殊处理了一下,分成三个增长率生成网格,过渡区网格注意了一下。基于升力的St大概是0.202,Cd约为1.02,下次在电脑旁我会把其他参数加上。
对流项离散LUST,就是那个75%CD,25%UD
DES类湍流模型,DDES_SA -
wallShearStress可以在计算完成后处理,O.F. (v4.1)是有这个功能的,但是个人觉得这个没法找到分离点的座标,只是给出了应力的最大和最小值。
simpleFoam -postProcess -func wallShearStress
在分离的地方,圆柱表面的剪切应力应该很接近零。不过一个点的剪切应力应该有三个分量,是考虑某个分量上的最小值还是合成的最小值?我也在想这个问题。
不过wallShearStress是和壁面速度沿壁面法向的梯度,所以用这个梯度也可以来求分离点的位置。结合ParaView是很容易实现的。
我建议还是用ParaView 后处理。
Filters-> Alphabetic->Gradient of Unstructured Dataset 对速度场进行处理。
然后用 Plot on intersection curve 输出圆柱表面的梯度分布,再输出所有时间步长的数据,就可以求出时间上的均值。如果在多切几个不同的界面,就可是实现空间上的均值。
希望能帮助到你。
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希望讨论能把这些疑惑逐渐拨开。
wallShearStress和近壁wall-normal的梯度成比例关系,所以 du/dn=0 的点就是wallShearStress为零的点。公式du/dn=0 中u指得是平行于壁面的速度,而n是壁面指向流体的法向量。三维问题不好描述,先在二维平面讨论。
假如我们考察圆周上(此时我们在二维平面内)任意一点A。A点处的速度在x轴和y轴(直角座标,原点在圆心,3点钟方向是x轴正方向,12点方向是y轴正方向)必有两个分量。但我们关心的是A点处的切向速度的大小:
$$ \v_{\tau} = v \cdot \tau) $$ 。
有了切向速度之后,在A点对这个速度沿A点指向流体的法向量求偏导,就可以得出在A点处平行于壁面的速度沿该点处壁面法向量的偏导。 (感觉很拗口,不知道这样理解对不对)
然而实际用ParaView来计算的时候还是有疑惑。
- 我知道如何求法向量(normal vector),切向量怎么求?
- 假如我求出了切向量并得到了切向速度大小,是否就可以直接求出在A点处平行于壁面的速度沿该点处壁面法向量的偏导,而不是这个速度分别沿x,y的偏导?
最初的想法其实很简单,用 Filters-> Alphabetic->Gradient of Unstructured Dataset 对速度场进行处理。处理完后得到一个2阶张量,这个二阶张量没有直接给出在A点处平行于壁面的速度沿该点处壁面法向量的偏导。但是直觉告诉我,这个2阶张量经过一定的"变换"是可以得到在A点处平行于壁面的速度沿该点处壁面法向量的偏导。
越来越把自己绕进去了。寻求大家的帮助。
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=grad(U)*normal吧 -
既然分离处mag(wallGradU)是0,那么每个时刻云图的标尺都应该有0才对
不是 mag(wallGradU) 为0,而是wallGradU在法向的分量为 0,你需要做一下坐标变换才行。
我用lambda2处理isosurface时,发现出来的图不对,不该有涡的地方却出来了很不合理的结构
看你后处理用的应该是Tecplot,这个软件在对OpenFOAM算例做Contour的时候,会在zeroGradient类型的边界上也出现isosurface,算是个bug吧。你可以试试Paraview。
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- 我知道如何求法向量(normal vector),切向量怎么求?
法向量与切向量点乘等于0,这个很好求吧
- 假如我求出了切向量并得到了切向速度大小,是否就可以直接求出在A点处平行于壁面的速度沿该点处壁面法向量的偏导,而不是这个速度分别沿x,y的偏导?
不用这么麻烦,做个坐标变换就好了。将梯度从x-y坐标系变换到法向-切向坐标系下。
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