带水轮旋转的单双向流固耦合高阶技巧（CFX+ANSYS Workbench）

这个文档主要整理了我多年流固耦合学习的理论和经验方法，对于你们可能会有一定的帮助，不过阅读的前提是各位已经下了很多功夫研究了各种复杂的流固理论，叶轮旋转所采用的模型、边界理论等等，这个方向很艰难，故愿意与你们共勉，大神请勿喷，希望能帮助到你！即使本人所做项目的仿真流态一般，不过作为硕士论文足够了，且本项目出了两篇中核，一篇EI，两篇SCI，所以科研的各位，大家一起加油！

1. 伯努利方程的物理意义：在一条流线上流体质点是机械能守恒的。

2. 流体力学中一定要搞清楚绝对压强和相对压强，动压（v²/2g）和静压（z+p/ρg）的概念，这是我所在师门前几届师兄师姐流体计算中未搞清楚的概念。

3. 流体运动按照空间变化分：一维、二维、三维；

按时间变化分：定常流动（稳态流动），不定常流动；

按流动形式分：无旋运动（有势运动）、有旋运动。（我们研究的流体分类）

4. 控制方程：①牛顿第二定律推得的固体控制方程；②流体控制方程：连续方程（质量守恒定律）；动量方程（Navier-Stokes方程/工程上常采用雷诺时均方程代替）；能量方程不考虑热交换时一般不考虑。（如果是读博的话，这上面还要再下功夫，硕士足够用了）

5. 湍流模型意义：由于N-S方程组求解的困难，引入额外的方程来封闭方程组。主要有雷诺应力模型和涡粘模型（相关文献很多，可查阅），对于泵站以及水电站，涡粘模型中的k-e和RNGk-e（后者考虑了壁面旋转等等，必备一本CFD的书）模型优选，然而追求前期试算，SSG也可以采用，边界条件设置intensity and length scale更有利于收敛，取值请下功夫看公式。求解可用Upwind易收敛，流量一点点增加，用前一次的做初始文件，可以测试网格等是否有问题，出口设置为opening均为测试收敛的技巧。

6. 离散方法：为实现流动的数值计算，需对控制方程进行离散。离散方法有：有限差分法（FDM）；有限元法（FEM）；有限体积法（FVM）详见各CFD学习书籍。

收敛判据包括以下两大主要判据：......

FFT傅里叶变换......