如何实现壁面函数法？

hepeijie · 发表于 2003-6-7 21:58:09

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壁面函数法在湍流计算中经常使用，许多书和文章也写到了壁面函数法，但如何实现壁面函数法？详细过程没有交待，需要编程者自己体会!向编程高手请教实现壁面函数法的详细步骤。
email: peijiehe@sina.com

shepherd · 发表于 2003-6-7 22:04:49

啃陶文铨老师的《数值传热学》吧！

hepeijie · 发表于 2003-6-9 11:32:15

陶文铨老师的《数值传热学>>只介绍到Y+>11.6左右时如何计算，对于Y+<11.6时如何计算只提到“在粘性支层中与壁面平行的速度与离开壁面的距离成线性关系”。另外。对于采用了贴体坐标转换的壁面函数法处理起来更复杂，故请教!

shepherd · 发表于 2003-6-10 22:00:30

壁面函数只在等雷诺应力层适用，即y+>11时，所以在划分网格时应当让第一个内节点满足y+>11关系。
如果想计算粘性底层，可以采用两层模型，或低雷诺两方程模型！

MrBHU · 发表于 2003-6-11 03:28:27

壁面函数应该在很多书和PAPER里都有啊，而且不同模型相差很远的
要准确求解壁面处的流动，需要很细的网格，用壁面函数就是为了避开这一点
采用的近似处理，所以它只能算离壁面稍远的地方，如你说的y+>11

对月 · 发表于 2003-6-17 22:03:12

程序中直接用层流计算即可，但由于在此区域湍流模型有问题，所以网格太密不见得结果好。还是尽量取在旺盛湍流区。

hepeijie · 发表于 2003-6-18 22:20:27

要准确求解壁面处的流动，需要很细的网格，用壁面函数就是为了避开这一点
采用的近似处理。壁面函数在很多书和PAPER里都提到过，但不同模型和不同的人相差很远，而且没有完整的步骤。
我在编程中用到高雷诺数两方程模型，碰到了壁面函数的问题：
1)由初始的速度U，按对数律计算U+；
2)由U+计算出Y+；
3)判断Y+>11.5，第一内点P位于旺盛湍流区，符合对数律，求P点U，K，E以及壁面W点的U，K，E
4)若Y+<11.5，第一内点P位于粘性支层，按U+=Y+计算。
这是我的理解，但更详细的细节，我还没弄清？比如P、W点的U、V、K、E的具体计算表达式。
以上谈到的是规则域的壁面函数法处理，对于贴体坐标转换的壁面函数法处理起来更复杂，因为与壁面平行的速度才满足对数律。
希望CFD朋友参加讨论，更希望提供详细的步骤和有关壁面函数法的子程序!

duck · 发表于 2003-6-20 17:43:23

最简单的办法是用对第一个节点的K,E直接赋值。
5)由U+，Y+计算ut(摩擦速度)
6)K=ut*ut/sqrt(0.09)
7)E=ut**3/y/0.42

hepeijie · 发表于 2003-6-21 21:37:06

谢谢DUCK!
但若Y+<11.5时，V，K，E的计算表达式如何呢？

对月 · 发表于 2003-6-22 13:10:00

下面引用由hepeijie在 2003/06/21 09:37pm 发表的内容：
谢谢DUCK!
但若Y+<11.5时，V，K，E的计算表达式如何呢？

最简单的方法按层流处理，k＝0，e＝无穷。

duck · 发表于 2003-6-22 19:06:09

Y+<11.5时是应该层流处理，一般来说，层流底层Y+<5同对数领域Y+>30时数学模型同实验吻合较好，但是过渡区5<Y+<30的误差较大。高Re模型不能用于过渡区，所以最好设Y+在30左右，如“对月”所说。如果一定要计算至层流域，为何不用低Re模型，反正你也不打算节约计算量。
另外，璧面处k＝0，但e为有限值。

hepeijie · 发表于 2003-6-24 11:03:53

谢谢DUCK!
谢谢对月!

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