求解控制
在完成了网格、物理型、材料和边界条件的设定后,原则上就可以开始计算求解了,但为了更好地控制计算过程,****计算精度,需要在求解器中进行相应的设置。设置的内容主要包括:选择离散格式、设置松弛因子等。
商用CFD软件大都采用有限体积法将非线性偏微分方程转变为网格单元上的线性代数方程,然后通过求解线性方程组得出流场的解。网格划分可以将连续的空间划分为相互连接的网格单元。每个网格单元由位于几何中心的控制点和将网格单元包围起来的网格面或线构成。
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物理模型
在CFD建模过程中,需要根据计算的问题选择适当的物理模型,物理模型包括湍流模型、多相流模型、辐射模型、组分输运和反应模型、噪声模型等。湍流模型湍流出现在速度变动的地方。这种波动使得流体介质之间相互交换动量、能量和浓度变化,而且引起了数量的波动。由于这种波动是小尺度且是高频率的,所以在实际工程计算中直接模拟的话对计算机的要求会很高。实际上瞬时控制方程可能在时间上、空间上是均匀的,或者可以人为的改变尺度,这样修改后的方程耗费较少的计算机。但是,修改后的方程可能包含有我们所不知的变量,湍流模型需要用已知变量来确定这些变量。
一般常用到的湍流模型包括:Spalart-Allmaras 模型、标准k-e 模型、RNG k-e模型、带旋流修正k-e模型、k-ω模型、压力修正k-ω模型、雷诺兹压力模型、大漩涡模拟模型等。
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