三维圆柱扰流-卡门涡街数值仿真方法--详细教程ppt课件.ppt

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1、CFX三维圆柱扰流分析三维圆柱扰流分析卡门涡街模拟卡门涡街模拟分析过程分析过程 1.建模与网格划分建模与网格划分 2.参数设置参数设置 3.结果与分析结果与分析几何模型几何模型建立如图所示的几何模型，给各面按图所示命名。圆建立如图所示的几何模型，给各面按图所示命名。圆柱的长为柱的长为0.30.3，直径，直径0.10.1，圆柱圆心到，圆柱圆心到INLETINLET和和TOPTOP，DOWNDOWN的距离为的距离为0.50.5，距离，距离OUTLETOUTLET为为2 23D3D网格网格按左图切分按左图切分BLOCKBLOCK按左图布点，按左图布点，Z方向方向10等分等分网格总数网格总数10000

2、0 100000 Quality 0.85Quality 0.85圆柱周边网格圆柱周边网格InletInlet、TopTop、Down: velocity inletDown: velocity inlet（速度值以（速度值以ReRe决定）决定）BodyBody：wall no slipwall no slipOutletOutlet：openingopeningSideSide、Sym: symmerySym: symmery非定常仿真非定常仿真湍流模型：层流（湍流模型：层流（Re300Re300Re300）流体属性：空气（不可压）流体属性：空气（不可压）边界条件设置边界条件设置时间步长时间

3、步长时间步长的选取决定能否快速观察到卡门涡街，卡时间步长的选取决定能否快速观察到卡门涡街，卡门涡街在门涡街在Re45Re45时出现，根据斯特劳哈尔数（时出现，根据斯特劳哈尔数（St St）算）算出涡的脱落频率（出涡的脱落频率（fsfs），求出脱落周期，然后根据），求出脱落周期，然后根据经验公式，取脱落周期的经验公式，取脱落周期的1/751/75作为时间步长。作为时间步长。/StfsD U斯特劳哈尔数公式斯特劳哈尔数公式仿真分析仿真分析Re=10 Re=10 时的速度云图时的速度云图流线对涡结构流线对涡结构Re=50Re=50压力云图压力云图速度云图速度云图此时出现涡街此时出现涡街Re=50 Re=50 观测升观测升力震荡力震荡残差线震荡残差线震荡Re=100Re=100Re=100000Re=100000Re=100000Re=100000残差与升力检测残差与升力检测Re=10Re=10Re=50Re=50Re=100Re=100Re=100000Re=100000阻力系数阻力系数ReRe CdCd10102.242.2450501.831.831001001.671.671000001000001.051.05