zlhhhu 发表于 2006-11-28 00:45

初学者请教湍流数值计算!

小弟初学,请多多指教,谢谢了先!
我原来用FEM做过自由面问题的数值计算(用Level set方法),是自己用FORTRAN90编程计算的,效果还不错,二维、三维的算出来的结果感觉都还可以。
最近想在这个基础上尝试湍流的数值计算,初步打算用标准的k-ε模型,主要想用于水轮机、泵站叶轮及流道的数值模拟。我思考了一下,数值离散格式基本上和以前的相同,代码也可以直接在原来的基础上修改就可以,可是有几个问题没有想明白,非常困惑:
雷诺时均方程中含有k和ε,而k方程和ε方程含有速度场u,也就是方程是彼此耦联的。是不是一定要通过迭代来解?是不是每一步开始先假定每一节点的k和ε值(比如采用上一时步的值),结合连续性方程求解雷诺时均方程(这一步的工作我已经比较熟了),得到速度场u的当前时间步的第一次迭代解答,然后,将速度场u代入k方程和ε方程,求得新的k和ε值,再一次求解雷诺时均方程,直到收敛,最后转入下一时步。
问题1:不知道以上思路是否对头?我怕我走到了一个错误的方向,努力半天还是错的,希望过来人能指点一二,让我少走一点弯路。若不可行,可否告诉我该如何做?若可行,则继续有下面的问题。
问题2:如何定收敛准则?是否可以两次迭代速度场差的范数小于一个小值就可以?
问题3:k方程和ε方程也是耦联的(我觉得是通过紊动黏性系数=C*k*k/ε联系起来的),先解哪个?


我是水工结构专业的,河海大学教师,搞结构计算出身,对流体计算方面知道的很少,也许上面的问题很幼稚,希望大虾们赐教!谢谢了。由于搞了一段时间的流固耦合,后来和老外合作搞了点东西,涉及了一点流体的知识(自由面、大幅晃动、溃坝水流等),但还是不懂。不过对这方面还是比较感兴趣,比较喜欢自己写程序、调试、计算。联系我:zlhhhu@163.com, QQ:42371346,MSN:zlhhhu@hotmail.com.,欢迎讨论,共同进步!
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