圆柱绕流 - 秩益科技

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圆柱绕流2023-06-12

1. 算例说明

圆柱绕流是流体力学中的经典问题，也是CFD经典算例。本算例概述如下：

- 3D圆柱绕流

- 基于圆柱直径的雷诺数ReD=3900

- 计算几何模型如下：其中高度方向为8mm

圆柱几何.png

图1 ：圆柱几何

2. 计算网格

- 采用Merge Mesh方式，支持第三方网格软件生成的六面体非结构网格导入

- 网格数量为132800 Hex8，Z方向有十层网格

- Y+为1

- 算网格如下图：

图2：圆柱绕流计算域网格划分A

图3：圆柱绕流计算域网格划分B

3. 输入配置

表1：物性参数设置

工作介质	物性参数
空气	密度：理想气体模型
	粘度：8.7828E-5[Pa-s]
	比热：1.4[KJ/（kg·K）]
	气体常数：287.1[J/kg/K]

表2 ：边界条件与参数

边界名	边界类型	边界参数
Xmin	远场边界	静压：101325[Pa] 静温：273.15[K] 马赫数：0.2 来流方向：X方向
Xmax
Ymin
Ymax
Zmin	对称边界	-
Zmax	对称边界	-

模型图.png

图4：Dimaxer中的计算模型显示

4. 求解配置

表3：求解器设置

求解器	Dimaxer mixer 可压求解器 LES模拟湍流初场使用通量重构二阶精度的计算结果求解计算采用通量重构三阶精度
计算时间	特征平均时间：6e-3s 计算时间：9e-3s
计算资源	8张RTX 3080GPU 并行

5. 计算结果

下图为平均结果，并将计算结果文件与文献数据进行定量对比。

曲线对标1.png

图5： Dimaxer计算结果与文献对标

圆柱绕流.gif

图6：圆柱绕流速度切片云图

6. 参考文献

Dzanic T , Girimaji S S , Witherden F D . Partially-averaged Navier-Stokes simulations of turbulence within a high-order flux reconstruction framework[J]. Journal of Computational Physics, 2022, 456.

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