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圖3：帶格柵部分（左）和裸束區(qū)（右）網(wǎng)格 根據(jù)先前對(duì)單一燃料棒模擬的經(jīng)驗(yàn)，選擇大渦模擬（Large Eddy Simulation，LES）模型作為湍流模型。

4 結(jié)論 筆者基于CFD技術(shù)，對(duì)戰(zhàn)略大飛機(jī)進(jìn)行了氣動(dòng)特性數(shù)值模擬。在CFD數(shù)值模擬過程中，戰(zhàn)略大飛機(jī)空氣流場(chǎng)的湍流模型采用標(biāo)準(zhǔn)的k-ε方程，流體力學(xué)控制理論則采用3維N-S方程。

-------END-------文章來源：CFD小鎮(zhèn)

可以使用 CFD 模擬分析尾渦湍流的這些不同影響。更深入地了解尾渦湍流的行為可以幫助工程師制定風(fēng)險(xiǎn)緩解策略，以提高飛機(jī)性能。 通過 CFD 仿真減輕尾渦湍流效應(yīng) CFD 模擬采用數(shù)學(xué)建模方法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和分析尾渦湍流的行為。CFD 模擬允許求解控制流體流動(dòng)方程以模擬飛機(jī)周圍的氣流并預(yù)測(cè)尾渦的形成和行為。這使工程師能夠更深入地了解渦流的復(fù)雜流動(dòng)模式。

由于水輪機(jī)體型大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、具有許多運(yùn)動(dòng)部件及葉片，內(nèi)部產(chǎn)生的流場(chǎng)十分復(fù)雜，因此目前通常使用計(jì)算流體力學(xué)CFD仿真的方法來研究水輪機(jī)的內(nèi)部流場(chǎng)情況。本案例使用CFD仿真軟件，在Francis-99水輪機(jī)尾水管內(nèi)以數(shù)值方式重建旋轉(zhuǎn)渦帶，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證。用于驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)結(jié)果由挪威科技大學(xué)搭建的Francis-99水輪機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架公開案例提供。

由于水輪機(jī)體型大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、具有許多運(yùn)動(dòng)部件及葉片，內(nèi)部產(chǎn)生的流場(chǎng)十分復(fù)雜，因此目前通常使用計(jì)算流體力學(xué)CFD仿真的方法來研究水輪機(jī)的內(nèi)部流情況。 本案例使用CFD仿真軟件，在Francis-99水輪機(jī)尾水管內(nèi)以數(shù)值方式重建旋轉(zhuǎn)渦帶，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證。

結(jié)論（1）ABAQUS CFD模塊能有效地模擬橋梁渦激振動(dòng)；（2）ABAQUS數(shù)值模擬可以計(jì)算強(qiáng)風(fēng)作用下橋梁周圍的空氣動(dòng)力學(xué)特征；（3）優(yōu)化后的橋梁橫截面減弱了渦激振動(dòng)現(xiàn)象，能為實(shí)際工程提供參考。圖11 優(yōu)化前后橋梁周圍的空氣動(dòng)力學(xué)特征7.

在求解時(shí)只求解平均流動(dòng)，波動(dòng)的影響通過湍流模型（比如k??模型）來表示，計(jì)算量大大降低，是工程領(lǐng)域應(yīng)用最廣的湍流模擬方式。 在RANS和DNS之間，還有大渦模擬方法（Large eddy simulation, LES），對(duì)流動(dòng)中的大尺度渦進(jìn)行直接求解，小尺度渦則用湍流模型表示。大渦模擬能反映大尺度渦的細(xì)節(jié)，模擬精度更高，但計(jì)算量也比RANS方法大很多。

隨著計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（ComputationalFluidDynamics,CFD）的發(fā)展，數(shù)值模擬技術(shù)已成為研究和開發(fā)汽車零部件的一種重要手段[2-5]。由于市場(chǎng)上油冷卻器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高，需要大量的能源和資源進(jìn)行精確模擬[6]，極大地影響了其優(yōu)化周期。目前，對(duì)車載換熱器數(shù)值模擬技術(shù)的研究主要分為三種，第一種是基于經(jīng)驗(yàn)相關(guān)性的換熱器理論等效[7]。

采用數(shù)值模擬方法對(duì)全機(jī)考慮滑流及噴流進(jìn)行仿真計(jì)算，提取兩側(cè)襟翼CFD計(jì)算氣動(dòng)壓力分布數(shù)據(jù)，通過積分計(jì)算載荷情況。3.1 展向力分布對(duì)比將工程算法結(jié)果與基于CFD方法考慮滑流、噴流影響仿真后計(jì)算所得的展向載荷分布結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，如圖5-圖8所示。從圖氣動(dòng)力分布可以看出，在螺旋槳后方，受到滑流影響的襟翼站位區(qū)域，氣動(dòng)力相對(duì)較大，在邊緣區(qū)域的氣動(dòng)力較小。

盡管在 CL,max 附近的尺度分辨模擬取得了成功，但這些結(jié)果仍然缺乏一致性。大部分這種不一致可能是因?yàn)榫W(wǎng)格分辨率。在使用 HRLES 和 WMLES（壁模型大渦模擬）時(shí)，仍然需要更嚴(yán)格的最佳實(shí)踐指南來為復(fù)雜配置上的高升力流實(shí)現(xiàn)充分的網(wǎng)格劃分。 HLPW-4 /GMGW-3 中探索的高升力 CFD 分析 研討會(huì)結(jié)果表明，固定網(wǎng)格 RANS 通常無法實(shí)現(xiàn)足夠的網(wǎng)格收斂。

大渦模擬（LES） 大渦模擬（LES）基本思想是對(duì)NS方程進(jìn)行某種過濾，大渦結(jié)構(gòu)受流場(chǎng)影響較大，小渦則可視為各向同性，因此通過濾波處理將小渦從流暢過濾，只計(jì)算大渦，而小渦則使用統(tǒng)一的次網(wǎng)格尺度模型進(jìn)行模擬，過濾尺度一般為網(wǎng)格尺度。