做过两方程k－epsi湍流模型的请帮帮忙？

liuchen

小弟最近想编程实现这个模型，遇到麻烦了，困惑好久了，不得解，请各位大虾帮帮忙！
1.控制方程一定要采用雷诺平均方程吗，还是也可以采用普通形式的N－S方程？
2.在初场时k和e应该如何取值？
3.对于类似绕翼型的流动问题，除了采用标准k－epsi模型加壁面函数外，可不可以在整个流场采用低雷诺数湍流模型？也就是说低雷诺数湍流模型是不是在远离物面的地方就自动退化为标准k－epsi模型呢？
4.如果采用壁面函数，请告知准确的做法，现在手头的资料互相矛盾，实在不好下手！主要是表达式，嵌入值的区域（是不是只有在物面上第一层网格要嵌值）？
5.如果采用低雷诺数模型，其中需要求解二次导数，在物面附近会出现巨大的值，使得k和e变为负值，请问如何解决这个问题？如果有用非结构网格的求法，那就更感激不尽了！（非结构网格求导数的精度很低，尤其是高阶导数）
如果可以的话，可以加我的qq380253275，一直在线的，
email也行啊，lc8_2001#yahoo.com.cn.
好人必有好报啊！万谢！

turbulencest

1.控制方程一定要采用雷诺平均方程吗，还是也可以采用普通形式的N－S方程？
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~yes.
2.在初场时k和e应该如何取值？ Reasonable guess.
3.对于类似绕翼型的流动问题，除了采用标准k－epsi模型加壁面函数外，可不可以在整个流场采用低雷诺数湍流模型？ (more computational works always only a little improvement or not).
也就是说低雷诺数湍流模型是不是在远离物面的地方就自动退化为标准k－epsi模型呢？(should be)
4.如果采用壁面函数，请告知准确的做法，现在手头的资料互相矛盾，实在不好下手！主要是表达式，嵌入值的区域（是不是只有在物面上第一层网格要嵌值）？
There are many different forms of wall functions. Suggest you choose the standard form.
5.如果采用低雷诺数模型，其中需要求解二次导数，在物面附近会出现巨大的值，使得k和e变为负值，请问如何解决这个问题？如果有用非结构网格的求法，那就更感激不尽了！（非结构网格求导数的精度很低，尤其是高阶导数）
which low Re model?

liuchen

[这个贴子最后由liuchen在 2005/09/21 09:01am 第 2 次编辑]

实在太感谢版主了，如此细致的回答了我的问题！太感激了！
又奋斗了一天！还是有问题，不过好像有一点进展！
1.我做了两种低雷诺数模型，Chien和Launder－Sharma。其中LS模型中壁面影响的附加源项需要求解速度的二次导数。在壁面附近会出现极大的导数值，不知道会不会由于非结构网格计算导数的不精确性进而影响到方法的收敛性？
2.版主的意思是不是控制方程不能采用瞬时N－S方程呢？那么B－L代数模型的时候不就是采用的瞬时N－S方程吗？
3.是不是程序的收敛对初场k和e的赋值有较大的关系？我试了一下，有的时候调整一下就可以运行了，尽管还有其他的问题！
4.在程序运算过程中是不是不应该出现k和e为负的情形呢？
  我想会不会由于k和e方程的不严格性，进而会导致这种非物理解的出现呢？
5.版主有壁面函数方面的资料吗？可不可以传一份给我，谢了！
  lc8_2001#yahoo.com.cn

quietlake

1# 控制方程当然可以用NS方程,但这样做需要极小的时空分辩率,就成了DNS;或者你用的时空步长较大,那就成为层流模型,无法反应湍流特性.
2# 初始K E值看情况了,采用合理假设,当内部湍流雷诺数大时,对结果没什么影响;通常都这么处理的;你也可以构造冷起动的情况,但是空间要求较大,这点你可采用某些方法来模拟一个冷起动的入口边界,减小计算域.
3# 低雷诺数模型当然可用,但是这东西模式虽多,没有一个得到大家认同的,不但精度不好,对研究问题的依赖太大,如果不是别人用过并证实效果很好的低雷诺数模型,个人不推荐使用的.
4# 壁函数法不是自相矛盾,而是各自基于的假设及简化不同,它本来就是一种替代性和假设性的东西,其基本思想大体是一样的.对不同的问题,所采用的壁函数形式是不同的,因为不少学者在研究过后,提出和问题相适的处理方法,所以你会觉得很多参考里写的东西不一样..找你做的CASE相关的文献,用相同的方法应该是可行的.
5# K E初值若是入口边界离研究的计算域太近,影响肯定是很大的.若是较远的话,那就是你的模型不太好,可能边界附近还没处理好,或CODE有问题.
6# 出现负值是数值性和处理方法两方面造成的.和K E方程关系不大.主要是壁面附近梯度大,K E的处理方法多少是假设性质的.加上数值误差,可能会有负值.

liuchen

[这个贴子最后由liuchen在 2005/10/02 10:50pm 第 1 次编辑]

真是大大的感谢各位大虾的指点，颇有收获，比起俺关门看书学的快多了！
我问过一位老师，他说k－epsi模型的k和epsi两个方程本身是具有迎风性质的，所以要用迎风格式去解！
我一开始考虑中心格式也许收敛性更好，就直接在jameson有限体积法解n－s方程的程序中加入了这两个方程，不知各位大虾，有没有人这样做过，中心格式可以做吗？

waitingforu

长见识阿

liuchen

现在程序可以算了，但是做的后台阶算例在粘性底层里面的湍动能的量级有问题，差的太多，而且分布不对，怀疑两个原因：1.底层的网格仍然达不到要求，2.中心格式不行！
不过最近导师让我停下这个，所以只能停下，有空再好好研究研究！
各位大虾帮忙指点一下！

liujianhong

k,e,的设置初值是自己设置的，只是合适的值收敛的速度快而已

pingjianming

还做吗?需要交流