FLUENT经典案例再现：低雷诺数层流串列双圆柱绕流

01

问题介绍

如下图所示的两个圆柱尺寸为直径D=0.04m间距5D，计算域为4mx2m。计算雷诺数200的层流非定常工况，监测圆柱上的升力、阻力和涡街。假设流体介质为空气，密度为1，粘度 为0.0002，来流速度为1。

02

网格情况

ICEM结构网格，圆柱附近以及涡街区域加密。

03相关公式

空气密度1

粘度0.0002

计算得到

U=1

Sr=0.178497

T=4.462425

04基本设置

1瞬态计算

其实建议先用稳态计算，得到稳定流场后再切换为瞬态计算，能够减少涡街出现的等待时间。

2层流模型

3设置流体介质属性

4设置来流速度

5出口设置为压力出口

6上、下边界设置为对称边界或移动边界（下图设置的是移动边界，移动速度与来流速度相同）

7设置升力监测（阻力监测设置方法相同）

勾选Per Zone，以便能够分别监测并显示两个圆柱上的升力。

8若希望在CFD POST中做动画，可设置自动保存

9从入口初始化

10为了仿真时能够实时监测动态情况，可设置监测（此处的监测结果也可以用来在FLUENT中制作动画）。

10为了得到比较好的结果，时间步长可取小一些

05基本结果

低雷诺数层流情况下，涡街出来得很慢。需要计算很久。本算例先稳态计算，然后使用服务器计算瞬态流场，跑了一个晚上，才刚刚开始出来涡街，所以下面展示的结果也都是还没有形成完整涡街时的结果。

1涡量云图

可以看到涡街已经出现，但仅仅是刚刚出现。

来个放大图。

2整体速度云图

3升力曲线

形成完整的涡街后，升力曲线将呈现正常的正（余）弦曲线（要计算蛮久，懒得算了，从下图可看出，继续计算结果必然是可以接受的）。

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