本案例演示利用Fluent中提供的LB方法计算建筑物外流场。

这两年宣称支持格子-波兹曼方法计算流体的软件似乎有点儿多，Fluent的beta功能也增加了此方法。

1 问题描述

本案例计算来流条件下摩天大楼周围的流动情况。计算模型如下图所示。

2  Fluent设置

• 启动Fluent
• 在启动界面中选择选项Show Beta Launcher Options，并选择LB Method(Beta)，如下图所示

2.1 导入网格

• 利用菜单File → Import → Surface Mesh…导入网格文件Skyscraper.msh

查看网格的话可以采用下面的步骤：

• 右键选择模型树节点Graphics → Meshes，点击弹出菜单项New… 打开设置对话框

• 如下所示设置
• 选择要查看的Surfaces
• 选择Type为outline只显示轮廓，若选择为feature或all则显示网格
• 点击按钮Display 查看

如下图所示为查看几何模型。

2.2 创建网格

可以为特定区域单独加密网格。如下面的操作：

• 右键选择模型树节点Domain Parameters → Custom Mesh Boundary Sizes，点击弹出菜单项**New…**打开设置对话框

• 如下图所示指定边界ground的网格尺寸为4

点击模型树节点Domain Parameters ，在弹出的面板中设置网格参数，点击按钮Statistis可以在TUI窗口查看网格信息。

2.3 Models设置

• 点击模型树节点Models，如下图所示，保持默认模型Smagorinsky

2.4 边界条件

• 如下图所示设置边界inlet-1的速度为z方向1 m/s

• 设置边界inlet-2的速度为z方向3 m/s

• 设置边界inlet-3的速度为z方向5 m/s

2.5 定义监测

• 右键选择模型树节点Report Definitions ，点击弹出菜单项New… 打开设置对话框

• 如下图所示监测参数，监测除ground之外的所有wall边界

2.6 初始化计算

• 设置时间步长0.01s ，指定初始速度z方向3 m/s ，点击按钮Initialize 进行初始化

2.7 进行计算

• 指定计算参数并进行计算

3 计算结果

虽然算得比较快，不过还是懒得等了，这里大概算了几千步。

• 作用在壁面上的力如下图所示，基本上已经稳定了

• 压力分布

• 切面上速度分布

文件下载：https://pan.baidu.com/s/1iemgwmTrAok6mulf1afCgw?pwd=esxw 提取码：esxw

”

从文档提供的信息来看，Fluent中提供的LB方法并没有发现有什么优势，不过支持GPU计算的LB方法似乎有点儿新意。本案例取自Fluent beta文档。

（本文完毕）