LES大渦模擬
關注創建者：印子斐 創建時間：2017-02-19
LES大渦模擬的視頻教程
基于fluent的火箭發動機噴嘴流場（LES大渦模擬）仿真，視頻免費無聲音，提供附件（需購買）練習。
基于fluent的火箭發動機噴嘴流場（LES大渦模擬）仿真，模型為三維模型，視頻免費無聲音，提供附件（需購買）練習。
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大渦模擬(LES)與雷諾時均模擬(RANS)效果比較
使用LES在3D中對湍流剪切層進行了仿真，并且對LES結果進行了時間平均，以得出與RANS模型相似的結果。 視頻幫助我們理解在得到RANS模型結果時，實際的瞬態流動狀態。 微信公眾號：CFD控 知乎公眾號：CFD控制
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LES大渦模擬的實例教程
測試是在2.4 m.s-1的流速和20℃的流動溫度下進行的，實驗的參考雷諾數為66000，滿足求解器測試湍流狀態下的模擬結果。
圖2：裝配葉片的混合格柵的結構視圖
計算使用的網格為結構化網格，共包含4200萬個六面體單元。雖然網格創建復雜且耗時，但網格質量非常重要，不能引入不適用于LES的網格單元造成數值耗散。計算驗證了對數壁函數幾乎在任何地方都有效，除了格柵中的某些符合LES壁建模的y+要求的位置（全局y+>20）。周期性的頂部和底部也是結構化的網格。
圖3：帶格柵部分（左）和裸束區（右）網格
根據先前對單一燃料棒模擬的經驗，選擇大渦模擬（Large Eddy Simulation，LES）模型作為湍流模型。
展開 寫在前面
LES的計算中，實際上對網格是有要求滴，這方面內容可以從相關文獻中找到，本文只是針對LES的計算設置進行一個簡單的2D圓柱擾流講解，不涉及網格要求方面，童鞋們要注意這一點哇！
文主花了兩天時間學習FLUENT中的LES計算，所以，這實際上還是蠻簡單的，只要大體思路成型了，剩下的只是細節工作。
這個就是文主計算的結果（延伸段實際上應該更長一些）
寫稿初衷
本文的寫稿初衷是因為當初在各大網站上苦苦找尋LES設置算例，然而。。。木有找到，因此就想做一個基于商用軟件FLUENT的LES教程。
選擇FLUENT的原因是因為目前大多數童鞋都比較喜歡使用FLUENT來進行流動數值模擬。鑒于FLUENT的受歡迎程度以及初學者們的需求，本文就基于FLUENT做一次LES計算的教程。
適宜人群：想學習LES計算、流動非定常計算、FLUENT的筒子們
文主使用的軟件：ICEM CFD15.0、FLUENT 15.0
算例：二維（2D）圓柱擾流計算
First Step：前處理
前處理用一句話來概括就是：準備計算網格！
網格這一塊不是LES計算的重點，因為任何計算都要畫網格，因此建議童鞋們可以參考其他教程單獨學習畫網格，本教程只作簡單的介紹。
由于圓柱擾流問題比較簡單，因此可以直接在ICEM上畫，思想是：由點構成線，再由線構成面。
步驟是：
先給出幾何點（比如圓柱的圓心、流域的邊界點）；
通過點連線，最終得到面（如下圖所示）
到這里就可以畫網格了，可以使用非結構網格劃分或者結構化網格劃分，兩種網格FLUENT均能計算。
文主一般比較喜歡用結構化網格，所以在這里展示一下如何畫結構化網格。
展開 image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/202106/6513c24703174f57b945bd58fb07187d.png">
</div><p><br></p><p> 渦流隨著攪動產生，攪動源消失后大渦逐漸破碎為小渦，小渦再破碎為更小的“迷你渦”，然后逐漸耗散。大渦模擬是介于直接數值模擬和湍流模式理論之間的折衷，描述了破碎耗散的過程。</p><p> Comsol提供了LES RBVM大渦模擬模塊</p><div contenteditable="false" width="100%"><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202106/3c954f6a83134929a2dbf9ab5722ccc2.png" title="QQ圖片20210605100521.png" alt="QQ圖片20210605100521.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202106/3c954f6a83134929a2dbf9ab5722ccc2.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202106/3c954f6a83134929a2dbf9ab5722ccc2.png?
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比較 LES 結果與 k-ω SST RANS 以評估準確性和計算成本
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應用工程問題中墻體解析與壁面建模 LES 在工程問題中的指導
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描述
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大渦仿真（LES）是一種先進的湍流建模方法，能夠在建模較小尺度的同時解析大尺度湍流結構。
展開 小編為大家整理了一期能源軟件操作視頻合集，讓我們一起來看看CFD仿真是如何應用在能源行業的吧~
內容包含油氣分離、汽輪機、燃氣輪機、天然氣、大渦模擬、離心機等方面，應用Fluent、STAR-CCM+、CFX、CFD等軟件，免費分享給大家，希望對大家有幫助~
內容目錄
1
Fluent天然氣多組分輸運
2
Fluent、LES大渦模擬有意思的流動非定常性
3
水平軸風力渦輪機（HAWT）運動參考系+周期邊界
4
基于Fluent的離心泵葉輪空化模擬
5
油水分離器模擬
6
離心風機STAR CCM+仿真操作
7
基于 STAR CCM+的燃氣輪機氣動仿真分析
8
渦流破碎：煤粉燃燒
9
STARCCM+可壓縮流：氣輪機后處理
10
多相流：自適應網格油箱晃動
11
Ansys CFX仿真計算汽輪機轉速
12
利用Ansys的渦輪靜態結構仿真
13
Centrifugal Pump離心泵葉輪CFD仿真最詳細最全教程_ANSYS 2020
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點擊鏈接獲?。篽ttp://t8iw4ulf0hpixn8k.mikecrm.com
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LES大渦模擬的相關專題、標簽、搜索
LES大渦模擬的最新內容
采用LBM求解器（ultralight）進行高精度瞬態LES大渦模擬，開啟GPU加速，設置虛擬風洞參數（地面移動系統、輪胎旋轉等），精準模擬車身周圍流場分布。
3.
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使用OpenFOAM的實用大渦仿真（LES）（英文，全套案例）
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發布于2025年12
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英語 |
航海領域仿真計算全景解析4個月前
（大渦模擬）</p><p><br></p><p><a href="https://zhida.zhihu.com/search?
根據求解精度和需求，會采用不同的湍流模型，如RANS（雷諾平均）、LES（大渦模擬）或DNS（直接數值模擬）。
-計算特點:
網格規模巨大: 為精確捕捉激波、附面層等流動細節，網格數量可達數千萬甚至數億。內存帶寬敏感: 求解過程需要頻繁訪問網格數據，對內存帶寬要求極高。求解大型稀疏線性方程組: 速度和壓力場的耦合求解（如SIMPLE算法）是核心計算負載。
主要涉及到二維模型LES大渦模擬的開啟、FW-H模型的使用。計算模型簡單，為氣動噪聲常用的驗證模型。通過對該案例的學習，后續可以通過該方法對各類航空航天、船舶等領域的氣動噪聲展開預報。
LES 大渦模擬準確捕捉流動細節。LBM 法直接求解溫度方程，無須耦合其他求解器。</p><p><br></p><p><strong>2.3 快速設計迭代</strong></p><p><br></p><p>設計變動，如調整格柵或風扇，僅須替換部件，參數設置，格子生成，求解，后處理報告生成完全批處理自動化。
LES 大渦模擬準確捕捉流動細節。LBM 法直接求解溫度方程，無須耦合其他求解器。
2.3 快速設計迭代
設計變動，如調整格柵或風扇，僅須替換部件，參數設置，格子生成，求解，后處理報告生成完全批處理自動化。
傳統 CFD 模型的面網格
LBM 求解器的面網格
3 傳統網格法 CFD vs.
</li><li>Smagrorinsky LES大渦模擬。</li></ul><p><br></p><p><strong>? 由于車身造型對稱，采用半模型計算，總格子數1.2億，4張英偉達A100計算時間4.5小時。
超大渦模擬（V-LES）與大渦模擬（LES）的區別在于超大渦模擬（V-LES）的過濾尺度不再是網格尺度，而是介于網格尺度和宏觀尺度（如管道直徑）之間的一個值。當網格尺度大于過濾尺度時，超大渦模擬（V-LES）與雷諾時均（RANS）模型近似；當網格尺度接近過濾尺度時，超大渦模擬（V-LES）近似大渦模擬（LES）。
流體流過圓柱體產生的噪聲
案例描述：空氣以69.2 m/s的速度吹向直徑為1.9 cm的圓柱體，用Fluent仿真此時產生的噪聲。基于圓柱體直徑的Reynolds數大概是90000。其他尺寸參數見下圖。
對于聲學仿真，推薦使用LES湍流模型，因為LES模型求解所有渦旋尺度比網格尺度大的渦旋，能較好預測到噪聲。
