问几个流体流动的问题？

moonsky007

1、为什么流体经过节流元件（如一个小孔，或一小块挡板）后，压力会降低？
2、如何判断流动区域中边界层外缘的位置？是否直接就是速度等于主流速度99％的位置处？
3、在cfd计算中，若开始选择了湍流模型进行计算，但是如果流动不是湍流的，或只有部分是湍流的，那么对于层流流动区域，fluent软件或cfx软件是如何处理的？如果能够处理，那为什么在软件中还提供了层流模型的选项（fluent中的粘性模型中有该选项）？
以上问题，希望各位高手不吝赐教！！！谢谢大家了。

zp2000

这个我结合自己的一点理解给你解释下：
（1）这个问题有很多种理解，从能量的角度说，当流体经过节流元件时，如小孔，由于流量不变，所以速度会升高，由能量守恒可知，压力要降低（速度头和压力头）
（2）边界层外缘的判断标准不是固定的，你说的99％是经常被采用，也有用97％的，这个看处理问题的要求了
（3）一旦选用湍流模型，那么整个流场都用湍流来计算，实际上常常都是采用简化的计算方法，如k-eps方法。
PS：楼主是四川德阳的，难道是东方电机的不成？[br][br][以下内容由 zp2000 在 2007年12月11日 08:49am 时添加] [br]
自己的一点理解，很多东西我也记不得了。。。。

马叉虫

在计算n-s方程的时候,求黏性系数的时候经常是把黏性系数分为两个部分:层流黏性系数和湍流黏性系数.层流黏性系数好像是由suziland方程求的,湍流黏性系数由湍流模型计算. 如果你选择的层流模型,那么计算湍流黏性系数的时候就只计算层流黏性系数. 如果你选择了湍流模型,那么计算黏性系数的时候就会计算层流黏性系数和湍流黏性系数.如果流动区域是层流的,那么湍流黏性系数计算出来的值就应该很小.

zp2000

马叉虫大大说的真是清楚啊！

moonsky007

1、谢谢2楼的朋友，对于你的回答，我有点小问题，就是虽然流体在流过小孔时，它的速度会增加，但是当它流过一段路程后，它的速度是会恢复到原来的速度的（因为通道的面积是不变的，而质量又是守恒的），而这时它的压力还是比流经小孔前的压力小，这是为什么呢？还是百思不得其解。
2、对于第二个问题，我看到过一个程序，它可以求出边界层外缘的速度和压力。当时我就想，如果直接按边界层的定义取99％主流速度的话，那为什么还要用程序来求它？而且我在做一个关于防冰的问题时，由相关资料查得也是需要求边界层外缘的速度和压力，也就是说这个边界层外缘处的速度和压力并不是直接按定义取的。
3、第三个问题谢谢三楼的回答。你的意思是不是这样的：不管对于什么问题，我选湍流模型来求解都是正确的，而fluent里提供的层流模型实际上并没有多大用处。

马叉虫

对于边界层我们关心的是边界层厚度;
不能绝对的这么说,因为现在各种湍流模型都有有一定的局限性,并不是对所有的流动问题都适用.从理论上讲,选择湍流模型比选择层流和无粘的结果要精确.但是对于一些特殊的流动,比如层流流动,超音速流动选择层流和无粘所得到的结果的精度已经足够,而且能够节约计算时间.所以说无粘和层流选项可以看成是某种简化算法,并不是说没有多大的用处.

xjtu-xforce

节流效应一般是对可压缩流体而言吧？如果压力降低温度降低比容也会发生变化的，质量不变的前提并不能保证速度不变。

lcx0o0

流体流经忽扩截面会有压损的...楼住是不是学气动或流体力学的!!?