esi-cfd版块系列教程之一

nuaawubin · 发表于 2014-11-8 14:10:48

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本帖最后由 nuaawubin 于 2014-11-8 14:34 编辑

各位esi-cfd版的朋友，感谢大家对本版的关注。从今开始，本版将开始esi-cfd的阶梯教程，共计8个案例。每个案例都有实验结果对比，用来验证cfd-fastran的可信度。
本人将尽最大努力完成全部案例，但是由于工作的关系，不能保证更新节奏，希望大家理解。另外，本人不善于ace的使用，因此有关ace的问题请请教其他人。最后限于本人水平有限，如有错误，可联系我，谢谢！

案例目录：
1、一维激波管
2、平板流动
3、Naca0012跨音速翼型
4、Onera m6机翼气动力计算
5、导弹大攻角气动力计算
6、6dof投放标准算例
7、Rae2822翼型验证
8、CT5算例验证

一、一维激波管问题

一维激波管问题是验证cfd软件的一个典型案例，也称为黎曼问题。该问题具有解析解，包含了很多有趣的物理现象，如激波，膨胀波，间断以及非定常效应。
问题描述：
一个两端封闭的管道，中间用假想的隔板隔断，给左右两边不同的初始条件。在某一时刻将中间隔断板抽去，此时会产生一道正激波并向右发展。激波经过的地方，压力增加，速度降低。在正激波向右发展的同时，一道膨胀波向相反方向发展。（如下图所示）
更多介绍请见：http://www.grc.nasa.gov/WWW/wind/valid/stube/stube.html

网格划分（前处理）：
使用fastran标准前处理器geom可以很便的做出本例的网格。另外可以通过icem-cfd和pointwise/gridgen做前处理器划分网格。这里用的geom完成网格划分。

设置边界条件后，另存为dtf即可。
导入到fastran中，如下所示。

在PT选项卡下，flow是默认勾选的。Sod激波管问题不涉及另外5项，所以无所做任何其他处理。
在MO选项卡下，选择flow，选择理想气体，无粘欧拉方程。
在VC（流域设置）选项卡下，无需任何改动。
在BC选项卡下设置边界条件。左右两端为wall，上下为symmetry，中间自动识别为interface。
在IC选项卡下初始化流域。由于左右两边初始条件应当不一致，所以需要将for all volumes改为volumes by volumes。左右侧初始条件如下所示。

在SC选项卡下进行求解的一些设置。非定常求解，迭代200步，cfl=0.5。