壁面函数法的应用问题【转载】

壁面函数法的应用问题【转载】

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壁面函数法在湍流计算中经常使用，许多书和文章也写到了壁面函数法，但如何实现壁面

函数法？详细过程没有交待，需要编程者自己体会!

陶文铨老师的《数值传热学>>只介绍到Y+>11.6左右时如何计算，对于Y+<11.6时如何计

算只提到“在粘性支层中与壁面平行的速度与离开壁面的距离成线性关系”。另外。对于

采用了贴体坐标转换的壁面函数法处理起来更复杂，故请教!

壁面函数只在等雷诺应力层适用，即y+>11时，所以在划分网格时应当让第一个内节点满

足y+>11关系。

如果想计算粘性底层，可以采用两层模型，或低雷诺两方程模型！

程序中直接用层流计算即可，但由于在此区域湍流模型有问题，所以网格太密不见得结果好。还是尽量取在旺盛湍流区。

要准确求解壁面处的流动，需要很细的网格，用壁面函数就是为了避开这一点

采用的近似处理。壁面函数在很多书和PAPER里都提到过，但不同模型和不同的人相差

很远，而且没有完整的步骤。

我在编程中用到高雷诺数两方程模型，碰到了壁面函数的问题：

1)由初始的速度U，按对数律计算U+；

2)由U+计算出Y+；

3)判断Y+>11.5，第一内点P位于旺盛湍流区，符合对数律，求P点U，K，E以及壁面W

点的U，K，E

4)若Y+<11.5，第一内点P位于粘性支层，按U+=Y+计算。

以上谈到的是规则域的壁面函数法处理，对于贴体坐标转换的壁面函数法处理起来更复杂，因为与壁面平行的速度才满足对数律。

最简单的办法是用对第一个节点的K,E直接赋值。

5)由U+，Y+计算ut(摩擦速度)

6)K=ut*ut/sqrt(0.09)

7)E=ut**3/y/0.42

Y+<11.5时是应该层流处理，一般来说，层流底层Y+<5同对数领域Y+>30时数学模型同实验吻合较好，但是过渡区5

另外，璧面处k＝0，但e为有限值。

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