1.在设壁面wall边界条件时,我的理解是只有在地面是用壁面函数处理,侧面并不是,可时wall里面并没有这样的设置,这是什么原因了?
2.初始时刻计算域里面的空气压强是那个压强,初始化后我给标记了初始水位,请问水的压强是服从rh的规律吗?我用udf按rh赋值后,老是出现水的倒流现象,为什么了?
3.vof里面的body force formalation这个选项是什么意思,它的作用是什么了?
4.三维明渠流动,进出口质量流量不相等是因为不收敛的原因吗?在某时刻水位规律和数值很符合理论值,但继续计算下去,却会出现明显的偏差,这是什么原因了?按理不是流动恒定后,要素不应该在出现变化的吗?
真的非常感谢,这些困扰我好长时间了
壁面函数只有在k-ε系列和雷诺应力模型(RSM)的湍流模型才会用到,对于任何无滑移壁面的湍流中,壁面函数可以用较少的网格得到精确的计算结果。侧面是无滑移壁面的话,使用壁面函数同样必要。壁面函数是这类湍流模型的组成部分,你可以选择不同的壁面函数,或自定义壁面函数。其它湍流模型,如S-A一方程、k-ω系列二方程和瞬态SST四方程湍流模型都不需要壁面函数。
在你Patch完水位后,你可以看一下云图的压力分布,我印象里水的压力梯度不为零。你所说的水倒流是回流吗?如果是回流的话,原因很多,比如你是否在设置出口时设置了第二相出口的回流体积分数?回流现象是出口正常现象,实际的管道流动、渠流都有这种现象,所以,一般如果回流不影响计算,或者开始有回流,之后回流不再出现,就不用担心回流问题了。如果是倒流,如果不是重力场的原因,最有可能的是你的边界条件不合理,甚至是边界类型不合理。
选择Implicit Body Force对模拟本身影响不十分明显,一般认为有利于收敛平衡,我通常会勾选,你可以对比一下。
明渠流我并没有做过,你是否考虑过上面(应该是压力出口吧)的流量?出口处至少液相流量应该守恒。首先,我不清楚你“在某时刻水位规律和数值很符合理论值”是多久,因为这和你初始化有一定关系,毕竟你Patch过;其次,我并不十分了解明渠流流态问题,事实上,明渠流有光滑界面和波动界面的区分,而VOF模型不会计算界面作用,所以VOF可以很好的捕捉界面,但绝不会很好得预测界面形状,另外,界面的速度梯度也是VOF模型的弊端;最后,现实中不存在任何稳态问题,所有的稳态/平衡态都是理想的或极其短暂的,数值模拟也是这样,它永远没有稳定的时候,你如果一直算下去,结果本来就会一直变化下去,只是有明显与不明显之分而已,单相流如此,多相流就更是如此了,很显然,不是算得越长就越精确,找准合适的数据才是最重要的,这个过程本身就是数值计算工作的一部分。
说了这么多,可能并不能完全解决你的问题,毕竟我没有做过渠流。很多问题还是需要自己多尝试,经验是需要从失败中获得的。
另外,我对明渠流一直很感兴趣,渠流表面的速度分布如何?这个速度分布有明确的计算公式吗(比如是否服从抛物线)?如果你知道,希望你能不吝赐教。
希望对你有帮助。
来自:求助得到的回答