求教直接数值模拟

fluid321com

哪位大神用过直接数值模拟方法啊，我想用直接数值模拟模拟雷诺数为200的圆柱绕流，不知道对计算机性能有什么样的要求啊，恳请大神赐教！

ringtail

估计你说的是DNS吧。使用DNS的目的通常是为了得到流场最详细的湍流信息。也就是说要用网格解析出最小尺寸的涡。
湍流本身是随时间变化的，且是三维的。你需要先评估计算需要的网格粗细和时间步长。
这两个量通常是通过kolmogorov提出的length scale 和 time scale确定的。具体公式可以去搜一下。一般需要保证最小的涡包含4个网格节点。
实际操作中，应该是可以用湍流雷诺数来估算网格数量的。具体我也没试过，请其它高手补充吧……
得出了时间步长和网格精细……才能够知道对硬件的需求。

通流

也许首先要问的是，流动是不是紊流?
巴切勒书中有Re=161的图片。流动还不是紊流。Re到了200,就成了紊流了？

ringtail

有道理……我忘记了绕流也是有可能是层流的
雷诺数不高的时候……turbulent energy cascade未必是有效存在的

fluid321com

非常感谢各位细致的回答！
我看过很多文献，在雷诺数大于190时，圆柱绕流近尾迹区已经出现了三维流向涡结构，mode A，大于260时，出现更加精细的三维流向涡，mode B，我现在就想研究下这些雷诺数下的细微流动，所以想请教一下有经验的大神指点指点DNS算法的编程方法，有现成的DNS计算软件吗？看别人论文的一堆公式，太难了有点没耐心，还是要自己好好琢磨琢磨。

通流

如果像你说的在紊流与层流之间，那么难度还真的是很大了。一般两头容易一点，转换处难。这也就是为什么转捩难搞。

原则上，网格雷诺数（不知道这个名词用的对不对。）小于一就可以。我没做过，无法给你进一步的意见。

[ 本帖最后由 通流 于 2014-4-3 20:14 编辑 ]

fluid321com

谢谢你的回答，我正在研究用低维Galerkin方法近似计算这种情况下的流场，比直接数值模拟对计算机的要求更低一些，希望能有所进展。