3.6.5在FLUENT中设定湍流模型[共3页]

3.6.5在FLUENT中设定湍流模型[共3页]
118精通CFD ⼯程仿真与案例实战—— FLUENT GAMBIT ICEM CFD Tecplot（第2版）表3-3
⼏种壁⾯处理⽅法的⽐较
优点缺点标准壁⾯函数法应⽤较多，计算量⼩，有较⾼的精度适合⾼雷诺数流动，对低雷诺数流动问题，有压⼒梯度、⾼度
蒸腾和⼤的体积⼒、低雷诺数和⾼速三维流动问题不合适
⾮平衡壁⾯函数法考虑了压⼒梯度，可以计算分离，再附着以及撞击问题对低雷诺数流动问题，有较强压⼒梯度、强体积⼒及强三维性
问题不适合
增强壁⾯处理
不依赖壁⾯法则，对于复杂流动，特别
是低雷诺数流动很适合要求⽹格密，因⽽要求计算机处理时间长，内存⼤ 3.6.5 在FLUENT 中设定湍流模型
在FLUENT 中设定湍流模型的过程如下。

在
Viscous Model 对话框中选中Inviscid （⽆粘）选项，FLUENT 会将流体视为没有黏性的理想流体，此时⽆须指定其他参数，如图3-8所⽰。

在Viscous Model 对话框中选中Laminar （层流）选项，FLUENT 会将流体视为层流流动求解，如图3-9所⽰。

若勾选Low-Pressure Boundary Slip 复选框，将考虑压⼒较低时速度和温度滑移边界条件对流动的影响，⽐如半导体制造装置的模拟。

图3-8 在Viscous 模型对话框中选择⽆粘流动图3-9 在Viscous 模型对话框中选择层流流动
在Viscous Model 对话框（见图3-10）内选中Spalart-Allmaras (1 eqn)选项，即选择了Spalart-Allmaras 模型。

Spalart-
Allmaras Production 选项组中的V orticity-Based （基于涡的⽣成）选项和Strain/V orticity-Based （基于应变/涡的⽣成）选项为两种计算变形张量的⽅法。

包含涡和应变张量能更精确地预测湍流涡旋的影响，因⽽⼀般结果更为可靠。

FLUENT 的默认选项（V orticity-Based ）只考虑了涡旋张量，可能过度预测涡黏性。

勾选Spalart-Allmaras Options 下的Low-Re Damping 复选框后，将考虑低雷诺数阻尼对湍流黏性的影响，默认此复选框是勾选的。

Model Constants 数项组中的常数是模型⽅程中常数的推荐值，对于绝⼤多数情况都推荐使⽤这些值。

在Viscous Model 对话框内选中k-epsilon (2 eqn)选项，即选择了k-ε模型，如图3-11所⽰。

在k-epsilon Model 选项组中选中Standard 选项、RNG 选项或Realizable 选项，则会分别激活Standard k-ε（标准k-ε模型）、RNG k-ε（重整化k-ε模型）或Realizable k-ε（可实现k-ε模型）。

选择RNG k-ε模型后，会出现设置RNG k-ε模型的两个选项，即Differential Viscosity Model 和Swirl Dominated Flow 。

Differential Viscosity Model 指定是否考虑湍流黏性在低雷诺数时的RNG 修正，默认情况下此选项不激活。

Swirl Dominated Flow 指定RNG k-ε模型中的湍流黏性是否考虑旋流修正，该选项只在3D 或2D 旋转轴对称求解器中才会出现，在有些情况下，激活该选项可以提⾼求解精度。

勾选。