FLUENT论坛精华常见问题[1](9)

湍流强度

在设置边界条件的湍流强度是fluent给出了一个公式（如下图），用这个公式计算时雷诺数越小，湍流强度越大，比如雷诺数是50000的时候是4％，5000的时候是5.8％，个人感觉应该是雷诺数越大湍流强度越大？是这个公式有问题还是另有说法

Re数计算时用的时平均速度，Re越大，说明平均速度越大，也就是紊流强度的分母越大，紊流强度当然就越小了。

对于入口边界条件建议使用k-e方法，k=0.05V^2,e=0.09k^2或是0，V为实际入流速度。现在有很多人都是人为给出turbulence intensity，这是很不合理的。对于出口边界条件建议采用intensity and Hydraulic Diameter方法，尤其是当出现回流时候易于收敛，对于低Re建议使用intensity 用1%，高Re可用4-5%等，水力直径是按当量直径计算。 epsilon = k^1.5 / 0.03

这也是一个经验公式~ 至于 Iteration 说的0，我觉得应该是出口较宽大的时候才会出现的情况。毕竟绝大多数实际情况中湍能耗散率不可能为0的~

你说对于低雷诺数，用1％的intensity。高的re数用4-5％。但根据fluent提供的intensity公式，是re数高的，intensity低，对于这个该怎么看呢？ 能否解释一下

可能我说的有点笼统，因为我所接触的是关于室内气流方面的，对于其他方面习惯上采用边界条件处理方式可能会有差别。我所说的入口边界采用k-e方法，主要是针对速度入口边界条件而言的。e=0是当入口流速是非常小的情况下考虑的。intensity 采用1%是指Re数比较低，如4000左右等，而对于取4-5%时候Re数，如在50000左右等。

在couple求解器中，各控制方程同时求解，变量同时更新，因此，couple求解器的稳定性比较好，建议在进行

有激波存在的超音速流场计算时选用couple求解器。在couple求解器中，稳定性与收敛速度主要是由当地时间步长

CFL数来控制的，在网格划分一定（即空间步长一定）的条件下，CFL数主要由时间步长来确定，故COUPLE的收敛速度 往往较慢。SEPREGATED各控制方程分别求解，而后再通过各种修正算法对变量进行修正，使之物理上一致，因此，不同的 修正方法对其敛散性有根本的响。SEPREGATED中由松弛因子来控制收敛速度，一般计算初期采用小的数值，待稳定后改用 大的数值加速收敛。根据我的一些计算经验，在亚音速流场的计算中，两种方法都能在稳定性与收敛速度上取得好的效果。 但在超音速计算中，SEPERGATED的稳定性不太好（此方法最初是针对不可压流场发展起来的，可能与这有关），COUPLE的 稳定性好，但收敛速度不尽人意。故在计算超音速流场时，比较好的办法是先COUPLE，待其稳定后改SEPREGATED（注意， SEPREGEATE开始时的松弛因子要小），这样能在两者间取优。

新手测试里的老帖，为大家方便，在这里在发一次

有限差分方法(FDM)是计算机数值模拟最早采用的方法，至今仍被广泛运用。该方法将 求解域划分为差分网格，用有限个网格节点代替连续的求解域。有限差分法以Taylor级 数展开等方法，把控制方程中的导数用网格节点上的函数值的差商代替进行离散，从而 建立以网格节点上的值为未知数的代数方程组。该方法是一种直接将微分问题变为代数 问题的近似数值解法，数学概念直观，表达简单，是发展较早且比较成熟的数值方法。 对于有限差分格式，从格式的精度来划分，有一阶格式、二阶格式和高阶格式。从差分 的空间形式来考虑，可分为中心格式和逆风格式。考虑时间因子的影响，差分格式还可 以分为显格式、隐格式、显隐交替格式等。目前常见的差分格式，主要是上述几种形式 的组合，不同的组合构成不同的差分格式。差分方法主要适用于有结构网格，网格的步 长一般根据实际地形的情况和柯朗稳定条件来决定。 构造差分的方法有多种形式，目前主要采用的是泰勒级数展开方法。其基本的差分表达 式主要有三种形式：一阶向前差分、一阶向后差分、一阶中心差分和二阶中心差分等， 其中前两种格式为一阶计算精度，后两种格式为二阶计算精度。通过对时间和空间这几 种不同差分格式的组合，可以组合成不同的差分计算格式。 有限元方法的基础是变分原理和加权余量法，其基本求解思想是把计算域划分为有限个 互不重叠的单元，在每个单元内，选择一些合适的节点作为求解函数的插值点，将微分 方程中的变量改写成

由各变量或其导数的节点值与所选用的插值函数组成的线性表达式 ，借助于变分原理或加权余量法，将微分方程离散求解。采用不同的权函数和插值函数 形式，便构成不同的有限元方法 有限元方法最早应用于结构力学，后来随着计算机的发展慢慢用于流体力学的数值模拟 。在有限元方法中，把计算域离散剖分为有限个互不重叠且相互连接的单元，在每个单 元内选择基函数，用单元基函数的线形组合来逼近单元中的真解，整个计算域上总体的 基函数可以看为由每个单元基函数组成的，则整个计算域内的解可以看作是由所有单元 上的近似解构成。在河道数值模拟中，常见的有限元计算方法是由变分法和加权余量法 发展而来的里兹法和伽辽金法、最小二乘法等。根据所采用的权函数和插值函数的不同 ，有限元方法也分为多种计算格式。从权函数的选择来说，有配置法、矩量法、最小二 乘法和伽辽金法，从计算单元网格的形状来划分，有三角形网格、四边形网格和多边形 网格，从插值函数的精度来划分，又分为线性插值函数和高次插值函数等。不同的组合 同样构成不同的有限元计算格式。 对于权函数，伽辽金(Galerkin)法是将权函数取为逼近函数中的基函数 ；最小二 乘法是令权函数等于余量本身，而内积的极小值则为对代求系数的平方误差最小；在配 置法中，先在计算域 内选取N个配置点 。令近似解在选定的N个配置点上严格满足微分 方程，即在配置点上令方程余量为0。 插值函数一般由不同次幂的多项式组成，但也有采用三角函数或指数函数组成的乘 积表示，但最常用的多项式插值函数。有