湍流流动模拟中网格的探讨-itsm系统配置详细手册

10.9 湍流流动模拟中网格的探讨

成功的湍流流动计算在生成网格时必须要做一些考虑。由于湍流度（随空间变化的粘性）在大多数的复杂湍流流动的平均动量和其他一些量的转化中起主导作用，你必须确定湍流度的大小适合求解，是否需要更高的精度。由于平均流和湍流的剧烈的交互作用，使得湍流流动的数值结果比薄片层流动的数值结果对网格的依赖更加敏感。因此，当你所要求解的区域平均流动变化很快并且存在有大比率应变的剪切层时，建议使用足够好的网格。你可以通过列出或者是点绘出+y ， y和rRe的值来检查近壁面网格，这些值在处理过控制面板之后是可以得到的。应该记住， +y ， y和rRe不是固定的几何大小。它们都是由解决定的。当你使网格数翻倍（壁面距离就减半）时，新的+y并不需要变成原来+y的一半。对于近壁面区域的网格，要根据你所使用近壁面选项决定采用何种不同的策略。在10.9.1和10.9.2节中将介绍生成近壁面网格的大体的方针。

10.9.1 壁面函数的近壁面网格的指导方针

确定邻近壁面单元格到壁面的距离时，必须考虑到对数壁面规则的有效范围。这个距离通常用壁面单位， +y （ µρ τ /yu≡ ）或y ，来度量。注意，当第一个单元格位于对数层时， +y和y有同等的值。对数规则的有效范围是+y在30到60之间。虽然当225.11<+y时，FLUENT采用的是线性（薄片状）规则，但是应该避免在壁面附近采用很好的网格，因为壁面函数在粘性的亚表层将不再有效。对数层的上边界依赖于压力梯度和雷诺数。当雷诺数增加时，上边界也趋向于上浮。 +y值太大是不理想的，因为这样会使对数层上面的尾流部分变得很大。

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