Fluent回流问题分析与解决方案

Fluent在计算流体动力学模拟中可能会出现回流现象。回流是指在计算中,流体从出口重新流入到计算域内,导致计算结果不准确。出现回流的原因和解决方法如下:


   回流现象
 


  1. 出口没有得到充分发展:这通常是由于出口长度不足或流速过快导致的。为了解决这个问题,可以在模型允许的条件下延长出口长度。
  2. 边界条件设置不当:例如,压力入口和压力出口的参数设置可能导致回流。需要确保边界条件与实际物理情况相匹配。
  3. 湍流模型选择:不合适的湍流模型可能导致回流。可以尝试使用其他的湍流模型,如k-e模型。
  4. 离散相模型:如果使用了离散相模型,可能会导致回流。需要确保离散相模型的选择和设置是合适的。
  5. 检查计算模型:例如,有压管道连接明渠段的计算模型可能会导致回流。需要确保计算模型的准确性。
  6. 回流条件的设置:为了确定是否真的存在回流,可以设置回流条件进行模拟,然后与不设置回流条件的模拟结果进行比较。

注:

1.该物理过程的确出现了回流。例如在模拟物体的外部绕流时,出口边界如果距离物体太近那么出口边界就可能出现回流,通常这种情况下只需要将计算域加长即可!对于可压缩流动,边界最好取在10倍的物体特征长度之处;对于不可压缩流动,边界最好取在4倍的物体特征长度之处。

2.由于FLUENT本身的计算方法导致的。如FLUENT采用的SIMPLE算法,是压力的不断修正,在修正的过程中或迭代的过程中可能出现不合理的情况,如果随着计算的进行,回流现象能够消失那么就没什么影响;如果不能消除则需要改变边界条件或加长计算域。

3.用pressure-outlet边界条件代替outflow边界条件能改善回流。

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