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完整word版)圆柱绕流成功算例一个世纪以来，圆柱绕流一直是众多理论分析，实验研究及数值模拟的对象因为这种流动既有不固定的分离点，又有分离后的尾流和脱体涡随着雷诺数的增加,尾流性质，脱体涡的形态有很大的变化，具有丰富的流动现象应观察到的物理现象图 圆柱体的St（Strouhal数）随Re(Reynolds数）变化曲线/ u0 q+ C以上数据是由A.Roshko、Hs.Ribner、BEtkins和K.K.Nelly，EF.Relt和LG.Simmons，以及G.WJones等人测量得到注意观察圆柱体的St（Strouhal数）随Re（Reynolds数）的变化规律St与特征长度、特征速度和特征频率（圆柱绕流：涡脱落的频率)有关.圆柱体的阻力系数Cd随Reynolds数的变化曲线( l％ ~1 O0 l# ］, f/ e图中实曲线是由Wieselsberger,A.Roshko 测量数据绘制得到注意观察圆柱体的阻力系数Cd随Reynolds数的变化规律及阻力危机现象湍流模型的选取FLUENT是目前国际上比较流行的商用CFD软件包它具有丰富的物理模型，先进的数值方法和强大的前后处理功能，在航空航天，汽车设计,石油天然气，涡轮机设计等方面都有着广泛的运用。

FLUENT提供的湍流模型包括：单方程（Spalart-Allmaras）模型、双方程模型(标准κ—ε模型、重整化群κ—ε模型、可实现(Realizable）κ-ε模型）及雷诺应力模型和大涡模拟.湍流模型种类如图所示 f） y7 l， l8 图 湍流模型种类示意图# g3 Q, j2 p2 l+ b  F0 u+ e9 D； S） c6 n7 d注意!二维平面模型显示的湍流模式.注意没有大涡模型（LES）三维平面模型显示的湍流模式注意出现大涡模型(LES）要使二维平面模型出现LES，需要如下操作在FLUENT屏幕上键入(rpsetvar 'les—2d?’#t）屏幕会出现les-2d?， 然后回车即可特别注意！/ w/ ［7 n’ L＊ T" z- e( `% X3 j, |雷诺数大于100000后，二维平面模型,运用各种湍流模型（除LES外）计算,卡门涡街都将很难出现建议此时建立三维模型，运用大涡模型（LES）进行计算二维平面模型,运用大涡模型（LES）也能进行计算，但本人发现此时有涡脱落不对称的现象,与实际不大相符 @7 ＠  u0 _6 A. O- [) ？网格的划分1 v9 T＄ H5 ｛: B平面模型网格划分有各种方法，下面显示了两种方案（分块实现?）三维模型网格图( q$ v5 s（ ［1 r+ t! ~＊ O 注意！3 [1 V7 y6 v’ o# h2 ~” ~％ E' J9 a％ @＃ C8 c+ B时间步长的选取注意！一般应使一个周期内30到50步为宜。

时间步长过短，导致计算时间过长,有时还可以导致计算不收敛.时间步长过长,流体的主要特征捕捉不完全.下图升力系数曲线中看出每个周期内大约计算了30步左右，比较合适.下图显示时间步长取为0.05（可调整此参数，使一个周期内40步左右为宜）,每步的最大迭代数为40基本参数设定需要模拟卡门涡街及涡脱落现象，是非定常流动，因此在Time选项中选择非定长，在Unsteady Formulation选项中选择2nd—order Implicit时间的二阶隐式格式，以提高计算精度.一般采用SIMPLEC算法，Second Order Upwind 迎风格式（LES一般采用中心差分格式),可以获得较高精度.其它内容可参考我以前发的帖子希望大家成功！二FLUENT仿真计算不同雷诺数下的圆柱绕流尾迹与旋涡脱落经典图如下：1 B' I2 Y！ u＊ Q＊ s4 N* U$ IRe=1 无分离流动0 K: U: e7 C$ d& ［7 t： C＃ uRe=20  尾流中一对稳定的弗普尔旋涡＄ Re=100 圆柱后方形成有规律的涡街Re=100000  随着Reynolds数增大，涡道内部向湍流过度，直到全部成为湍流超临界区 ,分离点后移，尾流变窄，涡道凌乱，涡随机脱落Re=10000000极超临界区 ， 分离点继续后移，尾流变窄，湍流涡道重新建立。

请问您是怎么确定雷诺数的？？通过改变来流速度,或圆柱直径来控制雷诺数＃ p# k- o- ]+ B＊ ［请问楼主，你显示的是流线图吗？有没有用专用的后处理软件，还就是fluent自带的？第一个是流线图，后面的是涡量图，用FLUENT画出楼主与实验比较过阻力系数吗？运用FLUENT计算的阻力系数是比较准确的.下图是我的计算结果与实验值的比较图3中实曲线是由Wieselsberger,ARoshko以及GW.Jones和JWalker测量数据绘制得到，图中圆点部分是FLUENT计算值 E＆ b, j4 W％ O7 f" ｝( g（ Y在Re=106（超临界区），从经典数据和我们的计算结果都可以看到,圆柱体的平均阻力系数急剧下降这是因为在Re=3×105附近，边界层流动由层流状态转变为湍流状态，虽然湍流边界层流动的摩擦阻力较层流边界层大，但它从物面的分离较晚，所以形成较小的尾流区由于钝体绕流的阻力主要是压差阻力，所以此时物体的总阻力有了一个明显的下降.请问您的圆柱扰流的计算边界条件以及初场是怎么设定的？还有对各个不同的Re数，您使用的是不同的湍流模型吗？5 n9 B1 m( R9 h’ k我也计算过圆柱扰流，但跟实验值对不上，可以请教您一下吗？入口VELOCITY_INLET，出口OUTFLOW，上下WALL。

Re=1，20，100,二维层流模型Re=3900后,三维大涡模型/计算不准与网格划分与一些参数设置有关回答大家几个问题:: P2 d— `3 K！ i/ b1圆柱中心离上下边界(wall)的距离大于10D（D为圆柱直径）,影响较小湍流模型采用大涡模型（LES）是目前最复杂,最完善的一种湍流模型0 u9 O’ z+ ｝' E$ f2 o+ `3试验曲线来自，《 Boundary—Layer Theory》, DrHERMANN SCHLICHTING, Translated by Dr.J.KESTIN，Seventh Edition，用MATLB绘制” w/ G！ y（ I. h: R＆ p4阻力系数的求法请参考此论坛我发的教程FLUENT三分立系数的求法欢迎切磋大涡模型用CPU时间较多圆柱绕流三维计算，30万网格，用大涡模型,2G内存奔4要计算4－5天才达到稳态回答大家几个问题1 \, N— m8 B6 h3 p+ G8 ［0 a1涡街图的画法其中Min，Max,levels的数值需调整，以使图象达到好的效果,下图是涡街效果图.reference的设置关键是Length的设置，是迎凤面特征尺度。

对于圆为直径大小.本图中为高度值涡街图换种颜色可能清楚些。