本案例利用Fluent计算并验证扩散管道中的湍流分离现象。

1 案例描述

本案例计算模型如图所示。

计算条件如表所示。

计算网格如下图所示。

2 Fluent设置

2.1 General设置

• 鼠标双击模型树节点General，右侧面板激活选项Axisymmetry

2.2 Models

• 鼠标右键选择模型树节点Models，点击弹出菜单项Model → SST k-omega启用湍流模型

2.3 Materials

• 鼠标双击模型树节点Materials > fluid > air，弹出材料属性设置对话框，如下图所示设置密度与粘度

2.4 Boundary Conditions

• 双击模型树节点Boundary Conditions > inlet，弹出对话框中设置入口速度为30 m/s，并如下图所示设置湍流条件

• 双击模型树节点Boundary Conditions > outlet，弹出对话框中设置如下图所示湍流条件

• 双击模型树节点Boundary Conditions > slip，弹出对话框中激活选项Specified Shear，其他参数保持默认设置

2.5 Methods

• 鼠标双击模型树节点Methods，右侧面板设置Scheme为Coupled

2.6 Controls

• 双击模型树节点Controls，右侧面板如下图所示进行设置

2.7 Initialization

• 双击模型树节点Initialization，右侧面板选择Standard Initialization，并选择Compute from为inlet

2.8 Run Calculation

• 双击模型树节点Run Calculation，右侧面板设置参数Number of Iterations为400，点击按钮Calculate开始计算

3 计算结果

• 速度分布

• 右键选择模型树节点Custom Field Functions，点击弹出菜单项New…新建变量

• 如下图所示新建变量sfc*100

• 双击模型树节点Result > Plots > XY Plot，弹出对话框中如下图所示进行设置

• 计算结果与实验结果对比如下图所示

实验结果来自文献：

D.M. Driver. “Reynolds shear stress measurements in a separated boundary layer flow”. AIAA-91-1787. 1991. 
文件链接：

https://pan.baidu.com/s/1vWkrqz31B7XamTvf92I5Wg 

密码：ynpj

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本篇文章来源于微信公众号: CFD之道