離散項(xiàng)
關(guān)注創(chuàng)建者：Allarme 創(chuàng)建時(shí)間：2016-12-01
離散項(xiàng)的視頻教程
離散項(xiàng)的實(shí)例教程
壁面的法向和切向反射系數(shù)是質(zhì)點(diǎn)碰撞角的多項(xiàng)式函數(shù)，磨蝕模型定義了沖擊角函數(shù)來表示管道壁面的韌性沖蝕(即以較淺角度沖擊管壁的顆粒比以較高角度沖擊管壁的顆粒造成的侵蝕率更高)。參考沙子的參數(shù)，定義直徑函數(shù)為1.8e?9，速度指數(shù)函數(shù)為2.6。
磨蝕仿真計(jì)算結(jié)果
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物理模型和物理屬性
? 二維平面、二維軸對(duì)稱、三維流動(dòng)分析
? 穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)分析
? 無粘流、層流、湍流
主要的湍流模型包含 模型、 模型以及多種低雷諾數(shù)湍流模型
? 軟件還內(nèi)置了多種近壁面流動(dòng)的處理方法
? 不可壓流和可壓縮流計(jì)算
? 傳熱計(jì)算
包括：強(qiáng)制/自然對(duì)流、共軛換熱、輻射傳熱
? 多組分混合
? 單/多相流、基于拉格朗日方法的離散相模型
? 多相流功能具備VOF、歐拉-歐拉與歐拉-拉格朗日模型
? 多重坐標(biāo)系MRF計(jì)算，模擬旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)
? 周期區(qū)域
? 流體/固體共軛傳熱
數(shù)值算法
? 求解器：基于壓力的求解器（分離式、耦合式）和基于密度的求解器（隱式算法、顯式算法）
? 對(duì)流項(xiàng)離散格式：一階/二階迎風(fēng)格式、線性、加限制器的線性重構(gòu)、LUST、三次多項(xiàng)式重構(gòu)、Van leer、MUSCL、QUICK
? 梯度項(xiàng)離散格式：高斯、LeastSquares、Fourth
? 時(shí)間項(xiàng)離散格式：穩(wěn)態(tài)、歐拉、半隱半顯、二階向后差分、局部歐拉
? 串行、并行計(jì)算
邊界條件
邊界條件預(yù)先設(shè)有較為通用的邊界類型，包括壓力入口、速度入口、質(zhì)量流量入口、壓力出口、出口邊界、自由流。
展開 在基本設(shè)置中，流體性質(zhì)選擇“湍流”，湍流模型為SST，介質(zhì)屬性設(shè)置為理想氣體，粘性模型為Sutherland模型
在求解控制中，對(duì)流離散項(xiàng)為REO格式，熵修正系數(shù)為0.2；線性方程組求解最大迭代次數(shù)設(shè)置為50次 ；CFL縮減因子設(shè)置為4
設(shè)置分析類型，迭代次數(shù)2000次 ? 勾選“自適應(yīng)CFL”，設(shè)置 CFL初始值為5、衰減因子1.5、增長(zhǎng)因子0.5、最小值5、最大值10
設(shè)置入口邊界：
右鍵單擊"邊界條件>入口>亞音速入口” ，選擇節(jié)點(diǎn)組件“inlet”,“入口設(shè)定類型”選擇“熱力學(xué)量”，輸入總溫318K、總壓101325Pa、流動(dòng)方向?yàn)?Y
設(shè)置出口邊界
選擇節(jié)點(diǎn)組件“outlet”，輸入“靜壓”101325Pa
選擇節(jié)點(diǎn)組件“hub、 “shround”與“wall_yepian”，設(shè)置“恒定熱流” 為0，即絕熱壁面
定義交界面
在彈出窗口中選中組件“peri_1”和“peri_2”，單擊“確定”
設(shè)置周期邊界條件，選擇網(wǎng)格交界面。
設(shè)置初始條件，初始化方式選擇“熱力學(xué)量”，來流參數(shù)下拉框選擇“溫度”，輸入初始溫度為318K、壓力值為101325Pa、馬赫數(shù)為0.137、攻角0、側(cè)滑角90°
求解器設(shè)定及求解計(jì)算，設(shè)置求解器路徑，選擇進(jìn)程數(shù)，開始計(jì)算。
查看葉片壓力云圖
壓力面
吸力面
速度矢量圖
文章來源：英特仿真INTESIM
展開 物理模型和物理屬性
? 二維平面、二維軸對(duì)稱、三維流動(dòng)分析
? 穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)分析
? 無粘流、層流、湍流
主要的湍流模型包含 模型、 模型以及多種低雷諾數(shù)湍流模型
? Simdroid軟件還內(nèi)置了多種近壁面流動(dòng)的處理方法
? 不可壓流和可壓縮流計(jì)算
? 傳熱計(jì)算
包括：強(qiáng)制/自然對(duì)流、共軛換熱、輻射傳熱
? 多組分混合
? 單/多相流、基于拉格朗日方法的離散相模型
? 多相流功能具備VOF、歐拉-歐拉與歐拉-拉格朗日模型
? 多重坐標(biāo)系MRF計(jì)算，模擬旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)
? 周期區(qū)域
? 流體/固體共軛傳熱
數(shù)值算法
? 求解器：基于壓力的求解器（分離式、耦合式）和基于密度的求解器（隱式算法、顯式算法）
? 對(duì)流項(xiàng)離散格式：一階/二階迎風(fēng)格式、線性、加限制器的線性重構(gòu)、LUST、三次多項(xiàng)式重構(gòu)、Van leer、MUSCL、QUICK
? 梯度項(xiàng)離散格式：高斯、LeastSquares、Fourth
? 時(shí)間項(xiàng)離散格式：穩(wěn)態(tài)、歐拉、半隱半顯、二階向后差分、局部歐拉
? 串行、并行計(jì)算
邊界條件
邊界條件預(yù)先設(shè)有較為通用的邊界類型，包括壓力入口、速度入口、質(zhì)量流量入口、壓力出口、出口邊界、自由流。
展開 3.1離散方法fvSchemes設(shè)置
ddtSchemes //時(shí)間離散格式，該項(xiàng)目為穩(wěn)態(tài)求解，瞬態(tài)可采用歐拉離散Euler
{default steadyState;}
gradSchemes //梯度離散，采用高斯方法，線性插值，為二階離散
{default Gauss linear; grad(U) cellLimited Gauss linear 1;}
divSchemes//散度離散，對(duì)流項(xiàng)采用高斯方法，線性迎風(fēng)插值，為二階離散
{ default Gauss linear; div(phi,U)Gauss linearUpwind grad(U); div(phi,K) Gauss linearUpwind grad(U); div(phi,e)Gauss linearUpwind grad(U); div(phi,h) Gauss linearUpwind grad(U); div(phi,omega)Gauss linearUpwind grad(U); div(phi,Ekp) Gauss linearUpwind grad(U);div((nuEff*dev2(T(grad(U))))) Gauss linear;}
laplacianSchemes //拉普拉斯項(xiàng)離散，擴(kuò)散項(xiàng)及壓力方程離散均采用高斯理論線性插值，并帶有正交修正
{defaultGauss linear corrected;}
interpolationSchemes //插值格式，默認(rèn)線性插值
{defaultlinear;}
snGradSchemes //梯度法向分量，默認(rèn)帶有非正交修正
{defaultcorrected;}
fluxRequired //是否計(jì)算流率，壓力需計(jì)算，利用壓力流率修正速度
{default no; p ;}
wallDist
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離散項(xiàng)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
離散項(xiàng)的最新內(nèi)容
通量格式與數(shù)值方法：新增Roe、AUSM+等高級(jí)通量格式，適用于可壓縮高速流動(dòng)；優(yōu)化對(duì)流項(xiàng)、擴(kuò)散項(xiàng)離散格式，瞬態(tài)時(shí)間推進(jìn)算法進(jìn)一步增強(qiáng)；提供動(dòng)量預(yù)測(cè)、旋轉(zhuǎn)機(jī)械高級(jí)限制等專家選項(xiàng)，滿足資深用戶的精細(xì)化調(diào)試需求。
新增交界面模型：多孔階躍交界面模型、域內(nèi)風(fēng)扇交界面模型，無需精細(xì)建模即可快速模擬多孔介質(zhì)、風(fēng)扇等部件的宏觀效應(yīng)。
</p><p> <strong>1.1 數(shù)值擴(kuò)散</strong></p><p><strong>成因</strong>：</p><p>數(shù)值擴(kuò)散是由于VOF方法中體積分?jǐn)?shù)的對(duì)流項(xiàng)離散化誤差引起的，尤其在使用低階格式（如一階迎風(fēng)格式）時(shí)更為顯著。</p><p>在界面捕捉過程中，界面形狀會(huì)隨著流動(dòng)逐漸擴(kuò)散，導(dǎo)致界面模糊，失去物理意義。
采用OpenFOAM開展研究的優(yōu)勢(shì)在于控制方程中具有多種不同項(xiàng)的離散化方法和插值方法。基于前人研究基礎(chǔ)[21]:本文的瞬態(tài)項(xiàng)采用隱式歐拉方法，平流項(xiàng)采用Gauss limitedLinearV1方法，黏性擴(kuò)散項(xiàng)采用線性校正方法；除上述之外，所有的剩余項(xiàng)都采用了線性內(nèi)插法；在求解壓力和速度耦合問題時(shí)，采用PIMPLE算法進(jìn)行處理。
圖7 邊界條件設(shè)置界面
1.4 物理模型及求解器設(shè)置
湍流模型使用SST k-ω模型；壓力速度耦合算法選擇SIMPLE，對(duì)流項(xiàng)空間離散格式選擇MUSCLPLUS格式；收斂的殘差標(biāo)準(zhǔn)默認(rèn)10e-3；采用標(biāo)準(zhǔn)初始化方法，初始速度和壓力均為0；創(chuàng)建阻力和阻力系數(shù)監(jiān)測(cè)。
如果有人一點(diǎn)都不了解有限差分法，那應(yīng)該先簡(jiǎn)單了解有限差分思想
CFD理論基礎(chǔ)01 有限差分法初步 | ???????????????? (aerosand.cn)
然后看有限體積法初步
CFD理論基礎(chǔ)02 有限體積法初步 | ???????????????? (aerosand.cn)
有限體積法四大項(xiàng)離散
#updating
學(xué)習(xí)建議
在原始網(wǎng)格上列出）：
image-20230616014255422
image-20230616014352708
將壓力梯度修正項(xiàng)用上述壓力梯度相同方式處理：
image-20230616014559928
寫出壓力修正項(xiàng)的離散方程
rotor 37計(jì)算域
網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證
數(shù)值方法及驗(yàn)證
葉片流場(chǎng)的計(jì)算采用有限體積法求解粘性N-S方程的方法，采用二階迎風(fēng)格式對(duì)方程的對(duì)流項(xiàng)進(jìn)行離散，采用中心差分格式對(duì)擴(kuò)散項(xiàng)進(jìn)行離散，離散方程的求解過程為連續(xù)方程和動(dòng)量方程同時(shí)求解，湍流模型為SST模型，采用多重網(wǎng)格法加速收斂。
在 FDM 中，偏微分方程直接從連續(xù)函數(shù)和算子轉(zhuǎn)換為離散采樣對(duì)應(yīng)項(xiàng)。FDM的精度與有限網(wǎng)格逼近連續(xù)函數(shù)的能力有關(guān)。通過增加 FDM 中的樣本數(shù)量，可以最大限度地減少解決方案中的錯(cuò)誤百分比。
用有限差分法求解泊松方程
使用 FDM 求解泊松方程時(shí)必須采取明確的步驟。將偏微分方程離散化，離散化可以通過兩種方式進(jìn)行：
均勻網(wǎng)格上的離散化 -網(wǎng)格點(diǎn)是恒定的。
在基本設(shè)置中，流體性質(zhì)選擇“湍流”，湍流模型為SST，介質(zhì)屬性設(shè)置為理想氣體，粘性模型為Sutherland模型
在求解控制中，對(duì)流離散項(xiàng)為REO格式，熵修正系數(shù)為0.2；線性方程組求解最大迭代次數(shù)設(shè)置為50次 ；CFL縮減因子設(shè)置為4
設(shè)置分析類型，迭代次數(shù)2000次 ? 勾選“自適應(yīng)CFL”，設(shè)置 CFL初始值為5、衰減因子1.5、增長(zhǎng)因子0.5
? 對(duì)流項(xiàng)的離散格式增加至3階
? 使用2階Crank-Nicholson時(shí)間差分格式
? 植入并試驗(yàn)了由?ada和Torrilhon提出的3階限制器
同時(shí)針對(duì)Code_Saturne中的k-ω SST湍流模型進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)和曲率修正，使之更加適用于旋轉(zhuǎn)氣流仿真。
