fluent基本物理模型介绍

基本物理模型

本章介绍了FLUENT所供应的基本物理模型以与相关的定义和运用。

基本物理模型概述

FLUENT供应了从不行压到可压、层流、湍流等很大范围模拟实力。

在FLUENT中，输运现象的数学模型与所模拟的几何图形的困难状况是结

合在一起的。FLUENT应用的例子包括层流非牛顿流的模拟，涡轮机和汽

车引擎的湍流热传导，锅炉内煤炭粉碎机的燃烧，可压射流，空气动力外

流，以与固体火箭发动机的可压化学反应流。

为了与工业应用相结合，FLUENT供应了很多有用的功能。如多孔介

质，块参数（风扇和热交换），周期性流淌和热传导，涡流，以与移动坐

标系模型。移动参考系模型可以模拟单一或者多个参考系。FLUENT还供

应了时间精度滑动网格方法以与计算时间平均流淌流场的混合平面模型，

滑动网格方法在模拟涡轮机多重过程中很有用。FLUENT中另一个很有用

的模型是离散相模型，这个模型何以用于分析喷雾和粒子流。，多项流模

型可以用于预料射流的破散以与大坝塌陷之后流体的运动，气穴现象，沉

淀和分别。

湍流模型是FLUENT中很重要的一部分，湍流会影响到其它的物理现

象如浮力和可压缩性。湍流模型供应了很大的应用范围，而不须要对特定

的应用做出适当的调整，而且它涵括了其它物理现象的影响，如浮力和可

压缩性。通过运用扩展壁面函数和区域模型，它可以对近壁面的精度问题

有很好的考虑。

各种热传导模式可以被模拟，其中包括具有或不具有其它困难性如变

更热传导的，多孔介质的自然的、受迫的以与混合的对流。模拟相应介质

的辐射模型与子模型的设定通常可以将燃烧的困难性考虑进来。FLUENT

一个最强大的功能就是它可以通过耗散模型或者和概率密度函数模型来

模拟燃烧现象。对于燃烧应用特别有用的其它模型也可以在FLUENT中

运用，其中包括碳和液滴的燃烧以与污染形成模型。

连续性和动量方程

对于全部的流淌，FLUENT都是解质量和动量守恒方程。对于包括热

传导或可压性的流淌，须要解能量守恒的附加方程。对于包括组分混合和

反应的流淌，须要解组分守恒方程或者运用PDF模型来解混合分数的守

恒方程以与其方差。当流淌是湍流时，还要解附加的输运方程。

本节所介绍的是层流流淌的守恒方程（在惯性（无加速度）的坐标系

中）。后面几节将会探讨热传导、湍流模拟以与组分输运的守恒方程。关

于旋转坐标系中的方程将在移动区域的流淌中介绍。

欧拉方程用于解决无粘流淌，将在无粘流淌一节中介绍

质量守恒方程

质量守恒方程又称连续性方程：

论+且

dtdxi

该方程是质量守恒方程的一般形式，它适用于可压流淌和不行压流淌。

源项S_m是从分散的二级相中加入到连续相的质量（比方说由于液滴的

蒸发），源项也可以是任何的自定义源项。

二维轴对称问题的连续性方程为:

等g（m）+枭。产二S.”

dtoxoxr

具体各个变量的意义可以参阅相关的流体力学书籍，其中有具体而具

体地介绍。

动量守恒方程

在惯性（非加速）坐标系中i方向上的动量守恒方程为［8］:

［3力+y-（0中）=粤+誓+服+F,

dtdXjoxioxj

其中P是静压，t_ij是下面将会介绍的应力张量，rg_i和F_i分别为

i方向上的重力体积力和外部体积力（如离散相相互作用产生的升力）。F_i

包含了其它的模型相关源项，如多孔介质和自定义源项。

应力张量由下式给出:

上式的物理意义可以参阅流体力学教科书，其中会讲得很清晰。

对于二维轴对称几何外形，轴向和径向的动量守恒方程分别为：

2（洲+143小_140〃）二一型+1耳力2包二（▽.制

77p7f

ar厂&rdrdx，•矶dx3'）\

1a「（du。吟］

+加2厂三+工

ror\_Vordx

以与

d（\1d（、1d/、dp13「（dvd1dI"（^dv2/_\

v+Vv+-r//+R2VV

Tct-rox）-r7or-VP）=_Vorrox\_voVxoVr）］+r—o£r\_^\\o7x--JT（）

-2//4+--（V-v）+p—+7；

r~3rr

其中：

c_dudvV

oxdrr

w是漩涡速度（具体可以参阅模拟轴对称涡流中漩涡和旋转流淌的信息）

热传导

FLUENT允许在你模型的流体和/或固体区域包含热传导。本节中所

介绍的物理模型和相关输入可以处理从流体内热混合到复合固体的热传

导等问题。自然对流问题会在浮力驱动流淌一节介绍，自然对流与辐射模

型将在辐射模拟一节介绍

FLUENT可以预料周期性几何外形的热传导，如密集的热交换器，它

只须要考虑单个的周期性模块进行分析。关于这样流淌的处理，须要运用

周期性边界条件，具体可以参阅周期性流淌和热传导一节。

在两个分别的流淌区域解决热传导问题

假如所模拟的流淌包括了两个流体区域，其中被固体区域或者壁面分

别开，如下图所示，你须要更细心的定义问题。主要须要指定：

・两个流体区域都不行以运用质量出口边界条件

•每一个流体区域可以选择不同的流体材料。（然而对于组分计算，你只

能在整个区域选择唯一一种混合材料）

fluid2

v//////////////////\

Figure1:典型的逆流热交换，在两个流体区域包括了热传导

理论

能量方程

FLUENT所解的能量方程的形式为

《（卢）+二（«,+〃））=二［k哨畀-Z%〃+4匕）万］+

dt叫叫「阴TJeff）

其中k_eff是有效热传导系数（k+k_t,其中k_t是湍流热传导系数，依

据所运用的湍流模型来定义），J_j八'是组分的扩散流量。上面方程右手

边的前三项分别描述了热传导、组分扩散和粘性耗散带来的能量输运。S_h

包括了化学反应热以与其它用户定义的体积热源项。

在上面的方程中：

E=h」£

P2

其中，志向气体的显焰定义为：

h-£1mj.hj,

j

对于可压流为：

h=Z+P_

P

在方程5和7中，m_T是组分追的质量分数，而且

hr=1/pjdT

其中T_ref为298.15K.

PDF模型的能量方程

当激活非绝热PDF燃烧模型时，FLUENT解总熔形式的能量方程：

枭心）+［（.〃）=：一|%判』票2

otdXjdxi（cpdXjjdXj

假定Lewis数为1,右手边第一项表示传导和组分扩散项。非守恒形

式的粘性扩散项的贡献由其次项描述。总烙H定义为：

H=，m;,H

•，jJ

J

其中m_j个为组分造的质量分数，而且

矶2"）是在参考温度T」ef「下组分八’的生成培

包括压力作用和动能项

能量方程中的方程1包含了不行压流淌中经常忽视的压力作用和动能

项。因此，在默认的状况下，分别解算器在解不行压流淌时不考虑压力作

用和动能项。假如你希望考虑这些作用，可以运用define/models/energy?

文本吩咐将所需的项激活。

模拟可压流或者运用耦合解算器时，压力作用和动能项总是压考虑的。

包括粘性耗散项

能量方程中的方程1和PDF模型的能量方程中的方程1包括了粘性耗

散项，该项所描述的是粘性剪切所产生的热能。运用分别解算器时，

FLUENT默认的能量方程不包括它（因为粘性热可以忽视）o当Brinkman

数Br接近或者大于一，粘性热将会很重要。其中：

B"

MT

DT为系统温度的差分。

你须要考虑粘性耗散项并且运用分别解算器，你须要在粘性模型面板

激活粘性热项。对于可压流淌一般有Br>lo但是须要留意的是，当运用

分别解算器时，假如你定义了可压流淌模型，FLUENT并不自动激活粘性

耗散项。

当运用耦合解算器时，所解的能量方程总会包含粘性耗散项。

包括组分扩散项

能量方程一节中的方程1和PDF模型的能量方程一节中的方程1包括

了由于组分扩散而导致的焰的输运的影响。当运用分别解算器时，在默认

状况下，/“会包含在能量方程一节的方程1中。假如你不想包括

cxij,

它，你可以在组分模型面板中关闭扩散能量源项的选项。

当运用非绝热PDF燃烧模型时，该项并不是显式的出现在能量方程中,

因为对于PDF模型的能量方程一节中的方程1来说，该方程右手边的第

一项已经包含了它。

当运用耦合解算器时，该项总是包含在能量方程中。

由于化学反应产生的能量源项

能量方程一节中的方程1的能量源项S_h包括了由于化学反应而产生

的能量源项：

n.reaction

其中h八o_j八堤组分八’的生成焰，R_j八'是组分户的体积生成速度。

非绝热PDF燃烧模型的能量方程中,焰的定义已经包括了能量的生成

（见PDF模型的能量方程一节中的方程5,所以能量的反应源项不包括在

S_h中。.

由于辐射产生的能量源项

当运用某一辐射模型时，能量方程一节中的方程1和PDF模型的能量

方程一节中的方程1的S_h也包括了辐射源项。详情参阅辐射模型一节。

相间的能量源项

须要留意的是，能量源项S_h还包括连续和离散相之间的热传导。在

后面的离散与连续相耦合一节将会具体探讨。

壁面处热传导的边界条件

壁面处热传导边界条件在标准壁面函数一节中探讨。

固体区域的能量方程

FLUENT所用的固体区域的能量输运方程的形式为：

轲+.%)=升升/

dtoxioxi[dXjJ

其中r=密度

h=显焰(integral_T_refATc_pdT)

k=传导系数

T=温度

q(dot)A"'=体积热源

方程1左手边的其次项体现了由于固体的平移和旋转而导致的能量对

流热传导。速度场u_i由指定固体区域的运动计算出来(见固体条件一节)o

方程1右手边的项分别是固体内部热传导流量和体积热源的热流量。

固体的各向异性热传导

当运用分别解算器时，FLUENT允许你制定固体材料的各向异性热传

导系数.固体的各向异性传导项形式为：

阴(

其中kjj是热传导系数矩阵。关于固体材料的各向异性热传导系数的

制定可以参阅固体的各向异性热传导系数一节。

入口处的扩散

入口处能量的净输入既包括对流部分也包括扩散部分。对流部分由你

所指定的入口温度确定。扩散部分依靠于计算出温度场的梯度。因此扩散

部分（相应的净入口输运）不是提前指定的。

在某些状况下，你可能希望指定入口处的能量净输运而不是入口温度。

假如你运用分别解算器，你可以通过取消入口能量扩散来实现这一目标。

在默认的状况下，FLUENT在入口处会考虑能量的扩散流量。要关闭入口

扩散，可以运用文本吩咐：define/models/energy?o

假如你运用耦合解算器，入口扩散选项无法关闭。

热传导所需的用户输入

当FLUENT模型包含了热传导，你须要激活相关的模型，供应热边界

条件，并输入限制热传导和/或随温度变更的材料属性。本节将会介绍这

些输入。

下面将会介绍热传导问题的设定步骤。（留意：本步骤只包括热传导模

型设定的必需步骤，你还要设定其它的模型，边界条件等。）

1.要激活热传导的计算，请在能量面板中打开激活能量方程选项。菜单:

Define/Models?Energy...o

Figure1:能量面板

2.（可选，只用于分别解算器）假如你模拟粘性流淌，而且希望在能量方程

中包括粘性热传导项，请在粘性模型面板中打开粘性热传导项。如包

含粘性耗散一节中所述，当运用分别解算器时，FLUENT在默认的状

况F会忽视能量方程中的粘性热传导项（假如运用耦合解散器，则会

始终包含粘性热传导项。当流体中的剪切应力较大（如：润滑问题）

和/或速度较高、可压流淌，就应当激活粘性耗散项（见包含粘性耗散

项一节中的方程1）。菜单Define/Models/Viscous…

3.在流淌入口、出口和壁面处定义热边界条件。菜单：Define/Boundary

Conditions...o

在流淌的出入口你须要设定温度，在壁面处你可能须要设定下面的某

一热条件：

・指定热流量

・指定温度

•对流热传导

•外部辐射

•外部辐射和外部对流热传导的结合

定义壁面处热边界条件一节具体地介绍了限制热边界条件的模型输

入。入口处默认的热边界条件为指定的温度3。。K;壁面处默认的条件为

零热流量（绝热）。关于边界条件的输入请参阅边界条件一章。

4.定义适合于热传导的材料属性。菜单：Define/Materials...

如物理属性一节所述，必需定义热容和热传导系数，而且你可以指定

很多属性为温度的函数。

温度的上下限

出于稳定性考虑，FLUENT包括了预料温度范围的限制。设定温度上

下限的目的是为了提高计算的稳定性，从物理意义上说，温度应当处于已

知极限的范围之内。有时候方程中间解会导致温度超出这些极限，此时就

无法很好的定义属性。温度极限保证你的问题的温度在期盼的范围之内。

假如计算的温度超出最大极限，那么所存储的温度就会固定在最大值处。

默认的温度上限是5000Ko假如计算的温度低于最小极限，那么存储的

温度就会固定在最小值处。默认的温度下限是1Ko

假如你所预期的温度超过5000K,你应当运用解限制面板来增加最大

温度。菜单：Solve/Controls/Limits...o

热传导的解过程

虽然运用Fluent默认的解参数可以胜利的解决很多简洁的热传导问

题，你还是可以运用本节所供应的指导方针来加速收敛速度和解的稳定

性。

能量方程的亚松驰

运用分别解算器时，FLUENT可以运用你在解限制面板所定义的亚松

驰参数来处理亚松驰能量方程，具体可以参阅设定松弛因子一节所介绍的

内容。菜单：Solve/Controls/Solution...o

假如运用非绝热PDF模型，你须要像通常一样设定能量亚松弛因子，

但是你也可以设定温度的亚松弛因子，其用法和解燃方程时温度的亚松驰

一节所介绍的一样。

FLUENT不会管所解能量方程是温度还是焰形式，它都会设定默认的

亚松弛因子为l.Oo在能量场影响流体流淌（通过温度相关属性或者婚）

的问题中，你应当是用较小的亚松弛因子，一般在。.8到1.0之间。当流

场和温度场解耦时（没有温度相关属性或者浮力），你可以保留松弛因子

的默认值l.Oo

解焙方程时温度的亚松驰

当解焰形式的能量方程时（即当你运用非绝热PDF燃烧模型时），

FLUENT也对温度进行亚松驰，也就是说，只是用焰（亚松驰）变更对应

的温度变更的某一分数来更新温度场。当你希望蛤场变更较快时，二层的

亚松驰很有用，只是温度响应比较之后，相应的温度对流场的影响也会滞

后。FLUENT对于温度的亚松驰默认设定为1.0,此设定运用解限制面板

来实现。

屏蔽组分扩散项

假如运用分别解算器来解决组分输运，而且遇到了收敛困难，你应当

考虑在组分模型面板中关闭扩散能量源项。菜单：

Define/Models/Species...o

当改选项关闭时，FLUENT会忽视能量方程的组分扩散影响。留意:

当运用耦合解算器时组分扩散影响总会被考虑到的。

步进解

最为有效的预料热传导策略是先计算等温流淌然后加入能量方程的计

算。步骤稍有不同，主要取决于流淌和热传导是否耦合。

假如流淌和热传导是解耦的（没有温度相关属性或浮力），你可以首先

解等温流淌（关闭能量方程）来产生收敛的流场解，然后单独解能量输运

方程。

留意：因为耦合解算器总是一起解流淌和能量方程，所以单独解能量

方程只应用于分别解算器。

你可以在解限制面板中的方程列表中取消能量选项来临时关闭流淌方

程或者能量方程（请参阅步进解一节）。菜单：

Solve/Controls/Solution...。

假如流淌和热传导是耦合的（也就是模型中包括温度相关属性或浮

力），你可以在打开能量方程之前首先解流淌方程。一旦你有了收敛的流

场解，你就可以打开能量选项然后同时解流淌和能量方程完成热传导的模

拟。

热传导的报告

FLUENT为热传导模拟供应了附加的报告选项。你可以生成图形或者

报告F面的变量或函数：

•静温

•总温

•焰

•相对总温

•壁面温度(内部表面)

•壁面温度(外部表面)

・总焙

・总烙误差

•墉

•总能量

•内能

•表面热流量

•表面热传导系数

•表面努塞尔(Nusselt)数

•表面斯坦顿(Stanton)数

上面所示的前11个变量包含在后处理面板中的变量选择下拉列表的

温度类别中，剩下的变量在壁面流量类别中。关于它们的定义可以参阅流

场函数定义一节。

在报告和显示中焰与能量的定义

给与能量报告值的定义是不同的，它取决于流淌可压与否。完全的定

义请参阅流场变量与其定义的列表。

报告通过边界的热传导

你可以运用流量报告面板来计算通过每一个边界的热传导或者将通过

全部边界的热流量加起来来检查热平衡。菜单：Report/Fluxes...o

举荐检查热平衡以确认你的解是收敛的。关于流量报告的生成请参阅

通过边界的流量一节。

报告通过表面的热传导

你可以运用曲面积分面板（在曲面积分一节介绍）来计算通过任何边

界的热传导或者计算通过曲面的热传导，这个曲面可以在显示和报告曲面

数据一节中介绍的方法来创建。菜单：Report/SurfaceIntegrals...o

要报告焰的流速

Q=JpHV•dA

在曲面积分面板选择流淌速度选项，选择焙（在温度类别中）作为流场变

量，然后选择须要积分的一个或多个曲面。

报告平均热传导系数

曲面积分面板还可以报告在曲面上的平均热传导系数h,菜单：

Report/SurfaceIntegrals...o

在曲面积分面板中选择平均选项，选择曲面热传导系数（在壁面流量

类别中）作为流场变量然后点击相应的曲面。

浮力驱动流淌和自然对流

当加热流体，而且流体密度随温度变更是，流体会由于重力缘由的而

导致密度的变更。这种流淌现象被称为自然对流(或者混合对流)，Fluent

可以模拟这种流淌。

理论

可以用Grashof数Reynolds雷诺数的比值来度量浮力在混合对流中

的作用：

Gr_

Re2/s>v2

当这个数接近或者超过一，你应当考虑浮力对于流淌的贡献。反之，

你就可以忽视浮力的影响。在纯粹的自然对流中，浮力诱导流淌由瑞利数

(Rayleigh)度量:

Ra=gp/JLICC

其中热膨胀系数为：

月=」生

pST

热扩散系数为：

k

a=------

吟

Rayleigh数小于10八8表明浮力诱导为层流流淌，当瑞利数在10八8到

1。八1。之间就起先过渡到湍流了。

Boussinesq模型

对于很多自然对流流淌，你可以用Boussinesq模型来得到更好的收

敛速度，它要比设定密度为温度的函数来解决问题收敛得快。除了动量方

程的浮力项之外，该模型在全部解决的方程中将密度看成常数。动量方程

为：

（夕一夕夕

其中r_。是流淌的常数密度，T-0是操作温度，b是热扩散系数°上

面的方程是通过Boussinesq近似等于r_0（1-bDT）来消退浮力项中的

r得到的。只要真实密度变更很小，该近似是很精确的.

运用Boussinesq模型的时机

在封闭区域运用Boussinesq模型来计算时间相关自然对流是很必要

的。假如温度变更很小，该模型也可以用于定常问题。

Boussinesq模型不能用于组分，燃烧和反应流淌的计算。

浮力驱动流淌的用户输入

在混合或自然对流中，你必需供应下面的输入来考虑浮力问题：

1.在能量面板中打开能量方程选项。菜单：Define/Models/Energy...o

2.在操作条件面板（下图）中打开重力选项，并在每一个方向上输入相

应的重力加速度数值。菜单：Define/OperatingConditions

Figure1:操作条件面板

留意，FLUENT中默认的重力加速度为零

3.假如运用不行压志向气体定律，要在操作条件面板中检查操作压力的

数值（非零值）。

4.下面的选项取决于你是否运用Boussinesq近似：

・假如不运用Boussinesq模型，输入如下：

1.必要的话在操作条件面板中激活操作密度选项，然后指定操作密

度，具体设置可以参阅定义操作密度一节。

2.定义流体密度为温度的函数，具体可以参阅运用温度相关函数和密

度定义属性一节。菜单：Define/Materials...<>

・假如运用Boussinesq模型，输入如下:

1.在操作条件面板中指定操作温度（Boussinesq模型一节中方程1

的T_0）

2.选择Boussines方法来计算在运用材料面板中的密度（具体可以

参阅运用温度相关函数和密度定义属性一节）。

3.还是在材料面板中，设定热扩散系数并指定常数密度。

留意：假如模型包括多种材料，对于每一个材料你都可以选择是否运

用Boussinesq模型。因此你可以对某些材料运用Boussinesq模型其它

的可以不运用。关于每一个材料的设定步骤都和上面所介绍的一样。

5.在压力入口和出口边界处的你所输入的边界压力是重新定义的压力，

该压力由操作密度的定义一节中的方程3给出。一般说来，假如没有

外部强加的压力梯度，FLUENT模型在入口和出口边界处的压力p人

应当是相等的。菜单：Define/BoundaiyConditions...o

6.在解限制面板中，选择加权的体积力或者二阶方法作为压力的离散方

法。菜单：Solve/Controls/Solution...o

你须要在近壁面增加单元以解决边界层问题。

假如你运用四边形或六面体网格并运用分别解算器，举荐选择

PRESTO!作为压力的离散方法。也可以参阅热传导计算设定所需的用户输

入。

操作密度的定义

当不运用Boussinesq近似时，操作密度r_0在动量方程中出现在体

积力一项中:

(p-p(>k

该种形式的体积力项遵从FLUENT中压力的重定义:

P；=PQ+Px

这样，静止流体可以保证静压平衡

血

OX

变成：

普二(夕一夕0)g

dx

因此，在全部的浮力驱动流淌中，参考密度的定义都是很重要的。

在默认的状况F,FLUENT会通过对全部单元取平均来计算操作密度。

在某些算例中假如你明确指定操作密度而不是让解算器来计算密度，你可

能会得到更好的结果。比方说，假如你用压力边界条件解自然对流问题，

知道你所指定的压力是方程3中的p_s々是很重要的。。即使你知道真实压

力P—s,你还是须要知道操作密度r_0,以便于从p_s确定p_sS因此，

你应当明确定义操作密度而不运用计算的平均值。但无论如何你所指定的

密度都应当是对平均值的描述。

在某些状况下，指定操作密度会提高解的收敛性而不会改善实际的结

果。对于这种状况，运用近似bulk密度值作为操作密度，并保证你所选

的值对于区域的特征温度是合适的。

留意：假如你运用Boussinesq近似，就不会运用操作密度了，所以

你也不必指定它。

浮力驱动流淌的解策略

对于高瑞利数流淌，你须要考虑下面的解决方针。除此之外，在解决

其它热传导问题的处理过程中所介绍的指导原则也可以用于浮力驱动流

淌。但是，须要留意的是对于高瑞利数的某些层流流淌是没有定常解存在

的。

解决高瑞利(Rayleigh)数流淌的方针

对于高瑞利数流淌(Ra>10八8),为了得到最好的结果你应当遵循下面

所介绍的某一处理程序：

第一个程序运用定常状态方法：

1.起先解决时运用较低的瑞利数(如：10八7),然后运用一阶格式运行

直到收敛。

2.变更有效瑞利数，变更重力加速度的数值(如：从9.8改为0.0

98来使瑞利数削减两个量级).

3.运用上面的结果作为高瑞利数流淌的初始揣测，然后用一阶格式起先

高瑞利数流淌的计算。

4.用一阶格式获得解之后，你可以采纳高阶格式接着计算。

其次个程序运用时间相关方法来获得定常解［62］：

1.运用相同或较低瑞利数时得到的定常状态解起先计算。

2.估计时间常数为［14］：

*(-看

其中L和U分别是长度和速度。运用时间步长Dt:

Ar=-

4

假如运用更大的时间步长Dt可能会导致发散。mp

3.当频率的振动衰减之后，就达到了定常状态。留意，t是方程1中估计

的时间常数，f是单位为Hz的振动频率。一般说来，要达到定常状

态一般要进行5000个时间步。

留意：除非运用Boussinesq近似，否则非定常方法不能用于封闭区域。

它总是用于具有入口和出口的区域。

浮力驱动流淌的后处理

浮力驱动流淌的后处理报告和其它热传导计算的报告一样。详情请参

阅热传导的报告一节

周期性流淌和热传导

周期流是指流淌和热的解具有周期性重复的特点。周期性流淌分两种:

一种是在周期性平面内没有压降的周期流；其次种是流向周期流。本解探

讨流向周期流以与周期性热传导，关于没有压降的周期流请参阅周期性边

界条件一节。

引言

FLUENT供应流向周期流的计算。这种流淌具有广泛的应用，如热交

换管道以与通过水箱的管流。在这些流淌模式中，几何外形沿流淌方向上

具有重复性的特点，从而导致了周期性完全发展的流淌。这些周期性条件

在足够的入口长度后就会形成，具体与雷诺数和几何外形有关。

流向周期流会在足够长度L之后形成，在流向的每一个重复流淌模式

之间会有一个肯定的压降。下图就是一例。

3.3”-03

3.0%-03

286J03

2.624-03

2.双-03

2.1“・03

1.90©-03

1.67©-03

1.4M-05

1.19e-05

9.5”-04

7.15t-04

4.77c-04

2.39K

1.01e-06

UtlodWUtctor,CdoredByM~gn而d・（M）

Figure1:二维热交换几何外形的周期性流淌例子

•交换的几何外形

•当壁面是常温或者热流肯定时会产生周期性热条件。在这一问题中，

温度场是周期性发展的。至于周期性流淌，分析这类问题可以将数值

模型限制为单一模块或者周期性章度。

运用流向周期性流淌和热传导的限制：

•流淌必需不行压

•几何外形必需是平移性的周期

•用耦合解你只能指定压力跳动，分别解可以指定压力跳动或者流速。

•在流淌入口和出口没有质量的增加，外部源项或者离散相源

•只能模拟出入口所包括的组分（没有质量的净增加），不允许有反应流

•不允许离散相和多项流模型

周期性热传导的特殊限制：

•必需运用分别解

•热边界条件必需指定热流或者壁面温度常数。而且在特定的问题上这

些边界类型不能结合在一起：对于常温算例，全部壁面温度必需是相

同的，在壁面流量中，不同的热流必需区分为不同的壁面。

•在有固体的区域不行以横跨周期性平面

•热动力学和流体的输运性质（比热容，热传导系数，粘性系数，密度）

不能是温度的函数，因此不行以模拟化学反应流。然而输运性质可能

会以周期性的方式变更，这就允许你模拟周期性湍流，在这种周期性

湍流流淌中，输运性质（有效热传导系数，有效粘性系数）随着湍流

流场变更。

周期流模拟程序概述

考虑流向周期性流淌和热传导的典型计算分两个部分。第一是不考虑

温度场的速度场计算，然后固定速度场来计算温度场。步骤如下：

2.设定流向周期性边界条件网格

3.输入热力学常数和输运常数

4.通过周期性边界条件指定周期性压力梯度以与净质量流速

5.计算周期性流场，计算动量方程、连续性方程以与湍流方程（可选）

6.指定壁面热边界条件：温度或热流

7.定义入口温度

&解能量方程预料周期性温度场

下面具体介绍

流向周期性流淌

理论

对于位置矢量，周期性假定有如下形式

+Z)=z/(r+2工)=…

v(尸)=v(r+£)=v(k+2L)=

vt(r)=+Z)=vt(r+2L)=…

其中L是所考虑区域的周期长度矢量

在方程1中压力不是周期性的。取而代之的是，模块之间的压降是周

期性的：

△〃=p(r)-p(r4-L)=p(r+£)-p(r+2L)=•••

假如运用某一耦合解算器，Dp被指定为常值。对于分别解算器，区

域内每一位置的压力梯度可以分解为两个部分：周期性部分的梯度?P(r),

以与线性变更部分的梯度b(L/|L|):

▽〃(『)=畸+西⑺

周期性压力(p①)减去线性变更的压力而得到的压力。压力的线性变更

部分(b|r|)在动量方程中对流体有一作用力。因为b的值无法提前预知，

所以必需迭代直到达到在计算模型中你所定义的质量流速为止。B的修正

是在SIMPLE,SIMPLEC,或PISO算法的修正步中实现的，其修正是基

于所需质量流和实际质量流之间的差值的。你可以限制子迭代的次数来更

新b,具体可以参阅运用分别解算器计算流向周期性流淌所需用户输入一

节。

运用分别解算器计算流向周期性流淌的用户输入

假如运用分别解算器，为了计算出具有指定质量流速和压力导数的空

间周期性流淌，你必需创建具有平移性周期边界的网格，该网格中的单元

相互平行且尺寸相等。你可以在周期性面板中指定平移性周期，具体可以

参阅周期性边界条件一节。(假如想要创建周期性边界请参阅创建周期性

区域一节)。

读入网格之后，你须要在周期性条件面板(Figure1)中完成下面的输

入。菜单：Define/PeriodicConditions…。

Figure1:周期性条件面板

1.选择指定质量流速选项或者指定压力梯度选项。对于大多数问题，通

过周期性边界的质量流速是已知的，假如质量流速未知，压力梯度也

将会是已知的量。

2.指定质量流速和/或指定压力梯度：

•假如指定质量流速，请输入相应的数值。你还可以输入出示压力梯

度的揣测值，但不是必需的。须要留意的是，对于轴对称流淌，质

量流淌速度是每2P的质量流速

•假如指定压力梯度，请输入压力梯度的数值。

3.在流淌方向框中分别输入X,Y和Z的值作为方向矢量。此是流淌就

会从起始点沿着指定的方向到达指定点。流淌方向必需是平行于周期

性平移方向或者反向。

4.假如在第一步中选择质量流速，请输入计算b的相应的参数。这些参

数的输入可以参阅运用分别解算器计算流向周期性流淌的用户输入一

节。

完成上述输入之后，你就可以计算周期性速度场直到收敛了。

假如指定质量流速，FLUENT须要计算压力梯度b的适当值。你不行

以通过指定松弛因子、迭代次数或压力梯度初始揣测值来限制压力梯度的

计算。全部的这些输入都在周期性条件面板中完成。

迭代次数设定了压力校正方程中校正b的子迭代次数。因为b的值无

法预先知道，所以在计算模型中，你必需在定义的质量流速计算之后才会

完成b的迭代。B的校正出现在SIPLE或者SIMPLEC算法的压力校正

步中。对b的当前值的校正是基于预期质量流速和实际质量流速之间的差

值的。此出涉与的子迭代是在压力校正步中完成的，目的是为了提高在解

校正方程获得压力（和速度）校正值之前提高b的校正质量。默认的子迭

代次数为2,它可以满意大多数问题，但是可以增加它以获得快速的收敛。

松弛因子在此处是压松弛因子，它限制了迭代过程的收敛。

你可以在压力梯度框中输入揣测的初始压力梯度来提高周期性计算的

收敛速度。假如你完成了任何计算，这个框会显示当前的b值。要用当前

的数值更新压力梯度框，你可以点击更新按钮。

运用耦合解算器计算流向周期性流淌的用户输入

假如你运用某一耦合解算器，为了计算具有指定压力跳动的空间周期

性流场，你首先要创建具有平移性边界条件的网格，这些网格相互平行，

尺寸相等。（假如须要创建周期性边界，请参阅创建周期性区域一节）。然

后遵循如下步骤：

1.在边界条件面板中打开周期性面板（Figure1）,选择平移性周期（默

认）。菜单：Define/BoundaryConditions...o

Figure1:周期性面板

2.在周期性面板中设定周期性压力跳动Dpo

完成上述输入可以起先计算直至收敛。

检测压力梯度的值

假如指定质量流速，你可以在解的过程中监视压力梯度的数值。具体

方法：打开静态监视面板，选择per/pr-grad作为监视变量。详情请参阅

静态监视一节。

流向周期性流淌的后处理

速度和压力场的结果应当完全是周期性的。假如用耦合解算器计算周

期性流淌，压力场的报告将是真实压力P的报告。假如运用分别解算器，

FLUENT所报告的压力场将会是方程5中的周期性压力场p(r)0下图显

示的是概述一节中的几何图形中的周期性压力场。

假如指定质量流量并要FLUENT计算压力梯度，你可以在周期性条件

面板中查找流向压力梯度(b)的当前值。

1.68e-03

1.29e-03

8.98e-04

5.07e-04

1.16e-04

-2.74e-04

-6.65e-04

-1.06^-05

-1.452-03

-1.84e-05

-2.2夬-03

-2.62W-03

-5.OU-O5

-3.40e-05

-3.7%-03

-4.18e-03

ContoursofStaticPressure（p»5C»J）

Figure1:二维热交换几何图形的周期性压力场预料

指定温度边界条件的周期性热传导

FLUENT可以解决两类热传导问题：与常数温度壁面具有热交换的流

向周期性流淌是FLUENT可以解决的一种周期性热传导问题。另一种可

以解决的是具有指定壁面热流量的流淌，具体可以参阅具有指定热流量条

件的周期性热传导一节。

留意：只有在运用分别解算器时才可以模拟周期性热传导。

常数壁面温度条件的周期性热传导方程

对于常数壁面温度，当流体通过周期性区域时，其温度接近壁面边界

的温度。但是温度可以用具有周期性行为来衡量。对于具有常数壁面温度

的周期性流淌，对温度较合适的度量为"19]:

°二丁⑺一乙〃

^bulk,inlet—

体积温度T_bulk,inlet定义为：

w-网

其中积分是对整个入口周期性边界（A）的积分。正是规定的温度q听从

通过长度为L的周期性条件。

常数壁面温度周期性热传导的用户输入

为了模拟周期性热传导，你须要参照运用分别解算器模拟流向周期流

淌所需用户输入一节所介绍的方法来设定你的周期性模型，同时要留意概

述中所提出的限制。除此之外，你须要供应如F与热传导模型相关的信息:

1.在能量面板中激活能量方程解。菜单：Define/Models/Energy...o

2.在各自的壁面面板为每一个壁面边界设定边温度T_waL留意：全部

的壁面边界必需安排相同的温度，而且整个流场（除了周期性边界）

必需由固定温度条件或者对称或零热流量边界来封闭不同的壁面边

界。菜单：Define/BoundaryConditions...

3.合适的话，定义固体区域。假如在区域的周边由固定温度条件封闭，

你可以在区域内运用传导性固体区域。当你运用固定温度条件解周期

性热传导时，固体区域内不行以有热生成。菜单：Define/Boundary

Conditions...

4.设定常数流体属性（密度，热容，粘性，热传导系数，而不是在运用

材料面板的1中定义温度相关流体属性）,菜单：Define/Materials...

5.在周期性面板中指定逆流体积温度。（体积温度不能等于壁面温度，因

为它会给出常数温度在任何位置的价值不高的解。）菜单:

Define/PeriodicConditions...o

周期性热传导的解策略

完成了周期性热传导常数壁面温度的用户输入之后，你就可以解决流

淌和热传导问题直至收敛。最为有效的解决方法是首先解没有热传导的周

期性流淌，然后不变更流场来解热传导问题，具体步骤如下：

I.在解限制面板中关闭能量方程选项。菜单：

Solve/Controls/Solution...。

2.解剩下的方程（连续性，动量以与湍流参数（可选））来获得收敛的周

期性流淌的流场解。

留意，当你在起先计算之前初始化流场时，请运用入口体积温度和壁

面温度的平均值作为流场的初始温度。

3.回到解限制面板，关闭流淌方程打开能量方程。

4.解能量方程直至收敛获得周期性温度场。

当同时考虑流淌和热传导来解决周期性流淌和热传导问题时，你就会

发觉上面所介绍的方法相当有效。

监视收敛性

为了保证得到收敛解，你可以监测体积温度比的值：

Q_T^ali—TbulkHel

-^btdk.exif

在计算过程中，打开静态监测面板，选择per/bulk-temp-ratio作为

监测变量。详情请参阅静态监测一节。

固定温度条件的周期性热传导的后处理

在周期性模型中，由FLUENT所计算出的温度常将不会是周期性的，

而且在后处理中察看温度结果时，FLUENT会显示常数壁面温度度条件下

周期性热传2.8灰导钝2方程1中的真实温度场。所显示的温度可能会超出入口体积

■2.70e402

2.962402

温度和壁Con面tour温sof度Sfeti定cTem义pera的ture范(k)围。这种状况是允许的，因为在入口周期性表面

处的真实温3.0度9W轮2廓可能会不等于入口体积温度。

在后处3理.22€4面02板中，我们可以在变量选择下拉列表的温度类别中找到静

温选项：下图所示为周期性热交换器的温度常。

4.00«402

3.35«402

3.87WM2

3.742402

3.612402

FIigure1:具有固定温度边界条件的二维热交换器的温度场

指定热流量条件的周期性热传导

当指定热流量条件时，我们可以获得周期性完全发展的温度场。在这

种状况下，周期性边界之间的温度交换变成了常数，而且从边界处获得的

热量的净增量有关。这个边界是指本节所介绍的边界。

只有在运用分别解算器时才可以模拟周期性热传导。

指定热流量条件的周期性热传导方程

当考虑具有热流量条件的周期性热传导，非按尺度增加的温度场的形

式变得和周期性流淌的压力场相像

T（r）-T（r+Z）_T（r+E）-T（r+2L）_

-------------------------------=------------------------------------------=O•

LL

其中L是区域内周期性长度矢量。温度梯度S与区域内部总的热量增

加Q的关系为：

_Q_Tbulk.exit^bulk,inlet

（J=------------=----------------------------------

mcpLL

其中m（dot）是指定的或者计算的质量流速。

指定热流量周期性热传导的用户输入

为了模拟周期性热传导，你须要遵照运用分别解算器计算流向周期性

流淌所需用户输入一节中介绍的方法来设定周期性模型，只是要留意一下

引言中所探讨的限制条件。除此之外，你须要为热传导模型供应下面的相

关输入：

1.在能量面板中激活能量方程解。菜单：Define/Models/Energy...o

2.在壁面面板为每一个壁面设定热流量。不同的壁面边界可以定义不同

的热流量值，待是在该区域内部不行以有其它的热边界条件。菜单:

Define/BoundaryConditions...

3.合适的话，定义固体区域。你可以在区域内任何位置定义传导性固体

区域，须要的话还可以包括固体内部体积热的增加。菜单：

Define/BoundaryConditions...

4.设定常数流体属性（密度，热容，粘性，热传导系数，而不是在运用

材料面板的1中定义温度相关流体属性）,菜单：Define/Materials...

5.在周期性面板中指定逆流体积温度。菜单：Define/Periodic

Conditions...o

解决周期性热传导问题

完成上面的输入之后，你就可以解决流淌和热传导问题直至收敛。然

而最为有效的解决方法应当遵循：首先解没有热传导的周期性流淌，然后

不变更流场来解热传导。这一步骤的具体介绍可以参阅周期性热传导的解

策略一节。

指定流量条件的周期性热传导的后处理

具有指定热流量的周期性流淌的后处理和指定温度条件的周期性流淌

的后处理相同。具体可以参阅固定温度的周期性热传导的后处理一节。

涡流和旋转流淌

在很多重要的工程问题中都包括涡流和旋转，FLUENT很适合模拟这

些流淌。在燃烧中涡流是很常见的，为了增加滞留时间和流淌模式的稳定

性，在喷嘴和燃烧室中须要诱导涡流。在涡轮机，混合箱和各种各样的其

它应用中都存在旋转流淌问题。

在对涡流和旋转流淌分析之前，你首先要对所解决的问题进行大致的

分类，一般有如下五种流淌类别：

•涡流和旋转流的轴对称流淌

•完全的三维涡流或旋转流淌

•须要旋转参考系的的流淌

•须要多重旋转参考系或混合平面的流淌

・须要滑动网格的流淌

本节将会介绍前两类问题的模拟和解决过程。剩下的问题都包括移动

壁面问题，我们将会在移动壁面中的流淌一节探讨。

旋转流淌和涡流的概述

涡流和旋转流淌的轴对称流淌

你的问题可能是关于儿何图形与边界条件为轴对称的，但是仍旧包括

旋转和涡流。在这种状况下，你可以在模拟二维流淌（即解决轴对称问题）,

并包括圆周速度（或涡流）的预料。须要留意的是，轴对称假定隐含了流

淌中没有周向梯度，但是仍旧有非零的涡流速度。

二维涡流的切向动量方程为：

其中X是坐标轴，r是径向坐标，U是轴向速度，V是径向速度，w是漩

涡速度。

三维涡流

当几何图形有变更和/或具有周向流淌梯度时，你须要用三维模型预料

漩涡流淌。假如你运用的三维模型中包括了涡流和旋转流淌，你必需留意

坐标系限制。除此之外你可能还会考虑将问题简化为一个等价的轴对称问

题，尤其是对初始的模拟计算。初始的二维探讨可以很快确定各种模拟和

设计的选项的影响，所以它对我们模拟涡流的困难性很有帮助。

对于包含涡流和旋转的三维问题，在问题的设定过程中没有什么特殊须要

输入的内容，也没有特殊的解的程序。但是须要留意的是，在定义速度入

口边界条件的输入时，你可能须要运用柱坐标系，具体可以参阅定义速度

一节。而且你会发觉在解的过程中旋转速度（设定为壁面或入口边界条件）

的缓慢增加是特别有用的。在轴对称涡流的解策略一节中，描述了轴对称

涡流的这方面内容。

须要旋转参考系的流淌

假如你的流淌包括了通过流体的旋转边界（如螺旋桨叶片或者沟槽或

者锯齿状曲面），你就须要运用旋转参考系来模拟这类问题。旋转参考系

中的流淌一节具体介绍了这方面的应用。假如有不止一个旋转边界（比如

说有一排螺旋桨），你可以运用多重参考系（MRF）或者混合平面。多重

参考系模型一节介绍了多重参考系的相关内容，混合平面模型一节介绍了

混合平面的相关内容。

涡流和旋转流淌的物理描述

在涡流中，角动量守恒（rworr八2W=constant）往往导致了新的

自由涡流淌的产生，在自由涡流淌中，周向速度w随着半径r的减小而急

剧增加，在半径为零的旁边由于粘性力占主导地位，w减小到零。龙卷风

就是自由涡的一个典型例子。下图是一个自由涡周向速度和半径r的关系

图。

Figure1:TypicalRadialDistributionofwinaFreeVortex

可以看出，对于志向自由涡流淌，有圆周运动所产生的离心力和径向

压力梯度是平衡的。

dp_夕卬2

加r

在非志向涵角动量分布变更时，径向压力梯度也会相应的变更，从而

驱动径向和轴向流淌来响应梯度变更所导致的非同一压力。因此当你计算

FLUENT模型中的泄流的分布时，你还要留意静压分布的变更以与相应的

轴向和径向流淌速度的变更。涡流和压力场之间的高度耦合时的涡流的模

拟相当的困难。

在壁面旋转驱动的流淌中，壁面的运动经常会造成流体的受迫的涡运

动，其中的w/r或者W为常数。这种流淌最重要的特征就是流体倾向于

具有很高的角动量（如：近壁面的流淌）而被沿径向甩出（Figure2）。

因为旋转壁面将流体沿径向向外抽吸，所以这种现象常被称为“径向抽

吸”。

7.69e-03

?.iee-05

6.67J03

6.15”03

5.64e-05

5-

4.62e-05

4.102-03

3.59W-03

3.08C-03

2.56e-05

2.05—03

1.54e-O5

1.O3e-O3

5.13e-O4

O.OOe-MJO

ContoursofStrewnFunction（kg/$）

Figure2:空腔内旋转流淌流函数的等值线（具有旋转或涡流的轴对称流

淌一节中Figure1的几何图形）

涡流中的湍流模型

假如模拟具有大量漩涡的湍流流淌（如：气旋流淌，漩涡射流），你应

当运用某一种高级湍流模型：RNGk-e模型，可实行的k-e模型或者雷诺

应力模型。选择哪种模型依靠于涡的强度，它可以用漩涡的数量来度量。

漩涡数量定义为角动量轴向流量与轴向流量动量的比值：

[rvvvdA

S=3______

RjuvdA

其中，R（bar）是水力学半径。

对于较弱的中等涡流（S<0.5）,RNGk-e模型和可实行的k-e模型

比标准k-e耍好一些。这些方法的具体描述可以参阅可实行的k-e模型和

涡流修改一节。

对于强度较高的漩涡流淌（S>0.5）,举荐运用雷诺应力（RSM）模

型。高强度湍流的各项异性的影响只须要用RSM中采纳的二动量闭合就

可以严格模拟。关于本模型的具体设定请参阅雷诺应力模型和湍流流淌问

题的设定一节。

对于装置中遇到的涡流，如气旋分别器和漩涡燃烧室，近壁面湍流模

拟经常是次要的问题。在这些算例中问题的可信度主要由核心区域湍流模

型的的精度确定。但是在对于壁面在涡的生成过程中作用较大时（即：次

要的流淌和涡流是由压力产生时），非平衡壁面函数经常可以提高预料的

精确度，其缘由在于它运用对压力敏感的平均速度的壁面定律。具体可以

参阅壁面限制湍流流淌的壁面处理中有关湍流近壁面处理的内容。

涡流和旋转流淌的网格设定

坐标系的限制

大家应当还记得，对于轴对称问题，旋转轴必需是x轴，网格必需在

直线y=0上或上方。具体可以参阅网格一章c

涡流和旋转流淌的网格敏感性

除了坐标系限制之外，你还要留意在解决包括涡流和旋转的问题时你

的网格应当有足够的辨别率。最为典型的就是旋转边界层，它会特殊薄，

因此你的FLUENT模型须要在旋转壁面处有相当精细的网格。除此之夕卜,

涵流的周向速度通常有很大的梯度（比如说自由涵流淌接近中线的区域）,

此时也须要网格具有很高的辨别率。

具有涡流或旋转流淌的轴对称流淌

如旋转和涡流概述一节所探讨的，你可以解包括圆周和涡流速度预料

的二维轴对称问题。轴对称假设暗含了流淌没有周向梯度，但是可能有非

零的周向速度。下面两个图就是包含涡流或者旋转的轴对称流淌的例子：

1:空腔内的旋转流淌

Figure2:气体燃烧室内的涡流

轴对称涡流的问题的设定

对于轴对称问题，你须要在问题设定时执行下面的步骤（其它的与轴

对称涡流或旋转流淌无关步骤和其它的问题设定一样）：

1.在解面板中打开轴对称涡流选项，激活圆周方向的动量方程解。菜单

Define/Models?Solver...

2.在入口或壁面处定义速度的旋转或涡流重量rWo菜单：

Define/BoundaryConditions...

留意：对于旋转轴要记居处运用的轴边界类型。

在移动壁面处定义速度和定义速度条件一节将会具体介绍在入口处和

壁面处旋转速度输入的步骤。

轴对称涡流的解策略

与解涡流和旋转流淌相关的困难就是动量方程的高度耦合性，它是旋

转项的影响过大所致。高度的旋转导致了驱动轴向和径向流淌的较大径向

压力梯度。这按依次确定了流场的涡流和旋转。耦合可能会导致流淌解的

不稳定，所以为了获得收敛解须要采纳特定的技巧。下面是解涡流和旋转

流淌的解技巧：

•（只用于分别解算器）假如运用四边形或六面体网格，你须要运用

PRESTO!格式（在解限制面板的离散的压力列表中），它很适合于解

决涡流中具有很大压力梯度的流淌。

•确保网格在压力和漩涡速度较大梯度的地方具有足够的解析度。

•（只用于分别解算器）变更速度的亚松驰参数，对于旋转流淌可能是,

对于涡流可能是0

•（只用于分别解算器）运用依次的或者步进解，在这些解法中有些方

程短暂是未被激活的（请参阅轴对称涡流的解策略一节）。

•必要的话，起先计算时采纳较低的旋转速度或涵流速度，然后渐渐增

加直至所须要的操作条件（请参阅轴对称涡流的解策略一节）。

关于解参数的变更请参阅运用解算器一章。下面具体介绍了步进程序

和旋转速度渐渐增加的方法。

一般说来，假如你运用下面的步进解方法很简洁解高度的涡流和旋转

流淌，在步进解中的每一步只有所选的方程是被激活的。该方法允许你建

立角动量场，然后在更新速度场时固定角动量场，最终同时解全部的方程

将两个场耦合。

留意：因为耦合解算器同时解全部的方程，所以下面的方法只应用于

分别解算器。

在这些方法中，你须要运用解限制面板中的方程列表来打开和关闭个

别的输运方程。

1.假如你的问题包括质量流入和/或流出，首先起先计算没有旋转和涡流

影响的流淌。也就是说在解限制面板中激活轴对称选项而不是轴对称

涡流选项，然后不设定任何旋转边界条件。所得的流场数据结果可用

于完全问题的初始揣测。

2.激活轴对称涡流选项，然后设定全部的旋转/涡流边界条件。

3.首先只解描述圆周速度的动量方程来预料旋转/涡流流淌。该项列于解

限制面板的方程列表中的旋转速度选项。在边界条件输入的基础上让

旋转在整个流场“扩散”。在湍流模拟中，你可能还要在这一步中让湍

流方程也激活。这一步在整个流场中建立了旋转场。

4.关闭描述旋转运动（涡流速度）的动量方程。固定周向速度，在其它

坐标方向上解动量和连续性（压力）方程（解限制面板的方程列表中

的流淌）。这一步将会建立流场中由于旋转而导致的轴向和径向速度。

假如你的问题还包括湍流流淌，在这一步计算时你要保持激活湍流方

程。

5.同时打开全部的方程获得完全的耦合解。要留意轴对称涡流解策略中

关于亚松驰限制的介绍。

除了上述步骤之外，在增加热传导之前，你可能须要通过解等温流淌

来简化你的计算，在增加湍流模型之前时，你可能须要先解层流流淌。这

两种方法可以用于任何解算器（分别解算器、耦合解算器）。

因为边界条件中定义的旋转或涡流会导致流淌中出现较大的较困难的

力,所以当旋转速度或者涡流角度增加时，你的FLUENT计算可能稳定

性会变差。因此，解决这类问题最为行之有效的方法就是，在起先的时候

用较