fluent验证案例12：波浪型通道中的湍流流动

“ 长风破浪会有时，直挂云帆济沧海！”

---

01

—

问题描述

---

在本例中，我们模拟波浪形通道中的湍流流动，其中下壁面为正弦壁面，上壁面为直壁，左右两侧为周期性边界。几何模型如下图所示：

材料参数及边界条件如下图所示：

• 参考文献：J.D. Kuzan,“Velocity Measurements for Turbulent Separated and Near-Separated Flows Over Solid Waves”. Ph.D. thesis. Department of Chemical Engineering, University of Illinois, Urbana, IL, 1986.

02

—

求解器设置

---

2.1 general设置

检查模型尺寸是否正确，检查网格质量是否满足要求。

2.2 model设置

选择k-epsilon/realizable/standard wall function模型。

2.3 materials设置

设置材料密度为：1，粘度为：0.0001。

2.4 boundary condations 设置

双击打开boundarty condations,再单击periodic conditions，设置mass flow rate 及pressure gradient。

注意：需要先利用TUI命令mesh/modify-zones/make-periodic将wall-light和wall-right设置为periodic类型的边界。

2.5 solution设置

将连续方程监测残差数值降低，目的是多算迭代一些步数，因为这个模型收敛比较困难。

进行混合初始化。

进行迭代求解。

03

—

计算结果

---

速度云图如下：

在x=0.75（波峰处）x方向速度的分布曲线图：

在x=0.25（波谷处）x方向速度的分布曲线图：

注意：主流的平均速度为0.816，图中的速度都用0.816进行了无量纲化。

实验值如下：

图中黑点为实验值，从趋势上来看。我们利用fluent计算的结果和实验值吻合的还比较好。

end

---

后记：后记：本人能力有限，水平一般，但还是希望为仿真事业做一点点贡献。希望我们共同进步，长风破浪会有时，直挂云帆济沧海！