fluent计算分析报告
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三维圆管紊流流动状况的数值模拟分析在工程和生活中,圆管内的流动是最常见也是最简单的一种流动,圆管流动有层流和紊流两种流动状况。
层流,即液体质点作有序的线状运动,彼此互不混掺的流动;紊流,即液体质点流动的轨迹极为紊乱,质点相互掺混、碰撞的流动。
雷诺数是判别流体流动状态的准则数。
本研究用CFD 软件来模拟研究三维圆管的紊流流动状况,主要对流速分布和压强分布作出分析。
1 物理模型三维圆管长2000mm l =,直径100mm d =。
流体介质:水,其运动粘度系数62110m /s ν-=⨯。
Inlet :流速入口,10.005m /s υ=,20.1m /s υ= Outlet :压强出口Wall :光滑壁面,无滑移2 在ICEM CFD 中建立模型2.1 首先建立三维圆管的几何模型Geometry2.2 做Blocking因为截面为圆形,故需做“O ”型网格。
2.3 划分网格mesh注意检查网格质量。
在未加密的情况下,网格质量不是很好,如下图因管流存在边界层,故需对边界进行加密,网格质量有所提升,如下图2.4 生成非结构化网格,输出fluent.msh 等相关文件3 数值模拟原理紊流流动当以水流以流速20.1m /s υ=,从Inlet 方向流入圆管,可计算出雷诺数10000υdRe ν==,故圆管内流动为紊流。
假设水的粘性为常数(运动粘度系数62110m /s ν-=⨯)、不可压流体,圆管光滑,则流动的控制方程如下:①质量守恒方程:()()()0u v w t x y zρρρρ∂∂∂∂+++=∂∂∂∂ (0-1)②动量守恒方程:2()()()()()()()()()()[]u uu uv uw u u ut x y z x x y y z z u u v u w p x y z xρρρρμμμρρρ∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++=++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂'''''∂∂∂∂+----∂∂∂∂ (0-2)2()()()()()()()()()()[]v vu vv vw v v v t x y z x x y y z z u v v v w px y z yρρρρμμμρρρ∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++=++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂'''''∂∂∂∂+----∂∂∂∂ (0-3)2()()()()()()()()()()[]w wu wv ww w w w t x y z x x y y z z u w v w w px y z zρρρρμμμρρρ∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++=++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂'''''∂∂∂∂+----∂∂∂∂ (0-4)③湍动能方程:()()()()[())][())][())]t t k k t k k k ku kv kw k k t x y z x x y yk G z zμμρρρρμμσσμμρεσ∂∂∂∂∂∂∂∂+++=+++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++-∂∂ (0-5)④湍能耗散率方程:212()()()()[())][())][())]t t k k t k k u v w t x y z x x y y C G C z z k kεεμμρερερερεεεμμσσμεεεμρσ∂∂∂∂∂∂∂∂+++=+++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++-∂∂ (0-6)式中,ρ为密度,u 、ν、w 是流速矢量在x 、y 和z 方向的分量,p 为流体微元体上的压强。
有限元与流场分析有限元与流场分析Fluent作业姓名:陈哲林学号:3090000223专业:机械电子工程2012-4-7有限元与流场分析Fluent陈哲林(3090000223)作业内容:128页2(1)轴承座的实体建模。
一、概述:在实际生活中,管道流动十分常见。
这次作业模拟的是寝室水龙头中水流的流动。
二、简介:如图所示,其中地面设计为宽40mm的正方形,长度为200mm,水龙头头部半径为50mm。
三、操作步骤:1. 利用Gambit建立计算区域和指定边界条件类型步骤1:文件的创建及其求解器的选择(1) 启动Gambit软件选择“开始”→“运行”命令,打开如图所示对话框,输入gambit,单击“确定”按钮。
接着又会弹出如图所示对话框,单击Run按钮可以启动Gambit软件,它的窗口布局如图1-10所示。
(2) 建立新文件选择File→New命令打开如图所示的Create New Session对话框。
在ID文本框中输入shuilongtou作为Gambit要创建的文件名。
选中Save current session 复选框,然后单击Accept按钮。
(3) 选择求解器通过单击主菜单中的Solver在子菜单中选择FLUENT5/6。
步骤2:创建控制点选择Operation→Geometry→Vertex,打开如图1-14所示对话框。
在Global选项区域内的x、y和z坐标对应的3个文本框中,依次输入其中一个控制点的坐标,在图形窗口中绘制出所有的控制点,如图所示。
步骤3:创建边选择Operation→Geometry→Edge,打开Create Straight Edge对话框得到水龙头草图。
步骤4:创建面选择Operation→Geometry→Face ,打开Create Face From Wireframe对话框利用Gambit软件右下角Global Control中的按钮,就可以得到如图水龙头面图步骤5:创建体选择Operation→Geometry→Volume ,打开Sweep Faces对话框得到如图水龙头体图步骤6:实体网格划分网格划分如图:网格的局部视图:步骤7:边界条件类型制定选择Operation→Zones,打开Specify Boundary Types对话框,指定边界条件类型。
飞机流畅分析报告1. 引言本文将对飞机流畅性进行分析,详细介绍了飞机设计中的关键因素和流畅性的重要性。
首先,我们将讨论流畅性在飞机设计中的定义和作用。
随后,我们将介绍流畅性的影响因素以及其对飞机性能的重要性。
最后,我们将提供一些改善飞机流畅性的建议。
2. 流畅性的定义与作用在飞机设计中,流畅性指的是飞机表面的光滑程度和空气流动的无阻碍性。
良好的流畅性可以减少飞机在飞行过程中的阻力,提高飞行效率和性能。
流畅性对飞机的燃料效率、速度和操纵性都有重要影响。
3. 流畅性的影响因素飞机的流畅性受到多个因素的影响,包括以下几个方面:3.1 飞机外形设计飞机的外形设计对流畅性有着重要影响。
圆滑的外形可以减少阻力,提高飞行效率。
减小飞机表面的突起和凹陷也可以改善流体流动的无阻碍性。
3.2 表面处理和涂层合适的表面处理和涂层可以减少飞机表面的粗糙度,提高流体在表面上的流动性。
光滑的涂层可以减少摩擦阻力,改善飞机的流畅性。
3.3 边缘处理飞机的边缘处理也是流畅性的关键因素。
通过合理设计飞机的边缘,可以减少湍流的产生,提高飞机的流线型。
4. 流畅性对飞机性能的重要性流畅性对飞机的性能有着重要影响,具体表现在以下几个方面:4.1 提高燃料效率良好的流畅性可以降低飞机的阻力,减少燃料消耗。
通过改善飞机的流线型和表面处理,可以大幅度提高燃料效率。
4.2 增加速度流畅性的改善可以减少飞机的阻力,增加飞机的速度。
飞机的速度与阻力成反比,因此通过提高流畅性,可以提高飞机的速度。
4.3 改善操纵性流畅性的改善可以降低飞行时的湍流产生,提高飞机的操纵性。
飞机在空气中的稳定性和可控性将得到提高,提供更好的飞行体验和操作性。
5. 改善飞机流畅性的建议根据以上的分析,以下是一些改善飞机流畅性的建议:5.1 优化飞机外形设计通过优化飞机的外形设计,减小突起和凹陷,提高外形的流线型,可以显著改善飞机的流畅性。
5.2 使用光滑的涂层选择光滑的涂层材料,可以减小飞机表面的摩擦阻力,提高流体在表面上的流动性。
流体力学Fluent报告——圆柱绕流亚临界雷诺数下串列双圆柱与方柱绕流的数值模拟摘要:本文运用Fluent软件中的RNG k-ε模型对亚临界雷诺数下二维串列圆柱和方柱绕流问题进行了数值研究,通过结果对比,分析了雷诺数、柱体形状对柱体绕流阻力、升力以及涡脱频率的影响。
一般而言,Re数越大,方柱的阻力越大,圆柱体则不然;而Re越大,两种柱体的升力均越大。
相对于圆柱,同种条件下,方柱受到的阻力要大;相反地,方柱涡脱落频率要小。
Re越大,串列柱体的Sr数越接近于单圆柱体的Sr数。
关键字:圆柱绕流、升力系数、阻力系数、斯特劳哈尔数在工程实践中,如航空、航天、航海、体育运动、风工程及地面交通等广泛的实际领域中,绕流研究在工程实际中具有重大的意义。
当流体流过圆柱时 , 由于漩涡脱落,在圆柱体上产生交变作用力。
这种作用力引起柱体的振动及材料的疲劳,损坏结构,后果严重。
因此,近些年来,众多专家和学者对于圆柱绕流问题进行过细致的研究,特别是圆柱所受阻力、升力和涡脱落以及涡致振动问题。
沈立龙等[1]基于RNG k⁃ε模型,采用有限体积法研究了亚临界雷诺数下二维圆柱和方柱绕流数值模拟,得到了圆柱和方柱绕流阻力系数C与 Strouhal 数d随雷诺数的变化规律。
姚熊亮等[2]采用计算流体软件CFX中LES模型计算了二维不可压缩均匀流中孤立圆柱及串列双圆柱的水动力特性。
使用非结构化网格六面体单元和有限体积法对二维N- S方程进行求解。
他们着重研究了高雷诺数时串列双圆柱在不同间距比时的压力分布、阻力、升力及Sr数随Re数的变化趋势。
费宝玲等[3]用FLUENT软件对串列圆柱绕流进行了二维模拟,他们选取间距比L/D(L为两圆柱中心间的距离,D为圆柱直径)2、3、4共3个间距进行了数值分析。
计算均在 Re = 200 的非定常条件下进行。
计算了圆柱的升阻力系数、尾涡脱落频率等描述绕流问题的主要参量,分析了不同间距对圆柱间相互作用和尾流特征的影响。
10、计算结果后处理1)创建要进行后处理的表面FLUENT中的可视化信息基本都是以表面({surface)为基础的。
有些表面,如计算的进口表面和壁面等,可能已经存在,在对计算结果进行后处理时直接使用即可。
但多数情况下,为了达到对空间任意位置上的某些变量的观察、统计及制作XY散点图,需要创建新的表面。
FLUENT提供了多种方法,用以生成各种类型的表面。
FLUENT在生成这些表确后,将表面的信息存储在案例文件中。
现简要介绍这些表面。
∙区域表面(ZoneSurfaces)。
如果用户想创建一个与现有的单元区域(或单元面区域)包含相同单元(或单元面)的单元区域(或单元面区域).可使用这种方式创建区域表面。
当需要在边界上显示结果时,这类表面非常有用。
用户可通过Surface / Zone命令打开ZoneSurface对话框,来生成这类表面。
∙子域表面(PartitionSurfaces)。
当用户使用FLLENT的并行版本时,可通过两个网格子域的边界来生成表面。
用户可通过Surface/Partition命令打开Partition Surface对话框,来生成这类表面。
∙点表面(PointSurfaces)。
为了监视某一点处的变量或函数的值,需要创建这类表面。
用户可通过Surface / Point命令打开PointSurface对话框,来生成这类表面。
∙线和耙表面(Line and RakeSurfaces)。
为了生成流线.用户必须指定一个表面,粒子将从这个表面释放出来。
线表面和耙表面就是专为此设计的。
一个耙表面由一组在两个指定点间均匀分布的若于个点组成,一个线表面只是一个指定了端点且在计算域内延伸的一条线。
用户可通过Surface/Line/R ake。
命令打开Line / Rake Surface对话框,来生成这类表而。
∙平面(PlaneSurface):如果想显示计算域内指定平面上的流场数据,则可创建这类表面。
fluent计算分析报告风扇的分析学号:20xx04033073班级:7403302姓名:喻艳平Gambit 操作步骤1. 选择分析软件2. 修改内定值(Edit-Default)3. 建立点→线→面→体积4. 建立网格5. 定义边界条件、流体或固体6. 检视格点7. 存档离开(save file and export mesh) 运行软件进入软件,将模型导入gambit建立旋转流体区 Operation↓GEOMETRY COMMAND BUTTON↓ Geometry ↓VOLUME COMMAND BUTTON↓ Volume↓Create Real Cylinder建立管道部分Operation----GEOMETRY COMMAND BUTTON---Geometry---VOLUME COMMAND BUTTON---Volume---Create Real Cylinder最终图形如下:建立管道入进口处:建立管道出口处:处理风扇部分:1. Volume 3 split with Volume 22. Volume 2 subtract Volume 1 风扇编号从内到外依次为1、2、3。
处理管道部分:计算出来的图箱梁表面压力分布阻力报告升力报告弯矩箱梁附近的压强云图箱梁附近的速度云图箱梁附近速度矢量图-6°攻角跨中截面压强等值线一、前言二、计算参数选择为合理地对本项目主体建筑的风荷载分布状况进行分析,首先必须合理地选择计算模型以及涉及风荷载和CFD计算的有关参数。
建筑物计算模型本项目主体建筑可以大致分为东、西两座塔楼和裙房三个部分。
其中塔楼计算模型总高为米,裙房最高处高度约30米。
为了确定建筑表面各部分的体型系数,计算模型如图2所示。
图2 计算模型计算中还考虑了周边建筑的影响,以主体建筑为中心、半径600m范围内的周边建筑在内的计算模型见图3。
图3 包含周边建筑在内的计算模型与风荷载有关的参数1.基本风压、场地地貌按甲方的要求,本项目按100年重现期计算。
FLUENT软件学习报告一、软件简介CFD商业软件FLUENT,是通用CFD软件包,用来模拟从不可压缩到高度可压FLUENT能达到最佳的收敛速度和求解精度。
灵活的非结构化网格和基于解的自适应网格技术及成熟的物理模型,使FLUENT在转换与湍流、传热与相变、化学反应与燃烧、多相流、旋转机械、动/变形网格、噪声、材料加工、燃料电池等方面有广泛应用。
从本质上讲,FLUENT只是一个求解器。
FLUENT本身提供的主要功能包括导入网格模型、提供计算的物理模型、施加边界条件和材料特性、求解和后处理。
FLUENT支持的网格生成软件包括GAMBIT、TGRid、prePDF、GeoMesh和其他CAD/CAE软件包。
二、软件使用方法本学习报告将以一简单算例—台阶运动演示FLUENT软件与GAMBIT及CAD 的结合使用。
2.1 物理模型二维后台阶运动的计算区域如图2-1所示。
计算区域为0.4m×1.2m,台阶长度为0.2m,高度为0.1m。
2.2在CAD中生成几何模型在CAD中按下列步骤生成如图2-1几何模型:(1)绘制求解区域形状。
(2)调用PEDIT命令,将构成台阶及边界的线生成多段线。
(3)调用REGION命令,将多段线形成的封闭区间生成区域。
(4)调用EXPORT命令,将绘图结果导出为ASCI格式文件命名为台阶,以便在GAMBIT中进行后续处理。
图2-2是在AUTOCAD中绘制的后台阶绕流的几何模型,该结果包含一个局域。
2.3在GAMBIT中划分网格在AUTOCAD中生成了一个二维台阶的几何模型,该模型包含一个区域,现在转入到GAMBIT中进行网格划分。
按照导入几何模型、生成流体区域、划分网格、定义边界类型和区域类型的步骤完成GAMBIT划分网格的工作。
网格划分完成后输出保存为MSH格式的网格文件。
绘制结果如图2-3.图2-3 网格2.4 FLUENT求解计算求解计算的操作步骤如下:(1)导入并检查网格在FLUENT中,首先要导入在GAMBIT中建立的网格文件,并对网格进行检查和光顺。
有限元与流场分析有限元与流场分析Fluent作业姓名:陈哲林学号:3090000223专业:机械电子工程2012-4-7有限元与流场分析Fluent陈哲林(3090000223)作业内容:128页2(1)轴承座的实体建模。
一、概述:在实际生活中,管道流动十分常见。
这次作业模拟的是寝室水龙头中水流的流动。
二、简介:如图所示,其中地面设计为宽40mm的正方形,长度为200mm,水龙头头部半径为50mm。
三、操作步骤:1. 利用Gambit建立计算区域和指定边界条件类型步骤1:文件的创建及其求解器的选择(1) 启动Gambit软件选择“开始”→“运行”命令,打开如图所示对话框,输入gambit,单击“确定”按钮。
接着又会弹出如图所示对话框,单击Run按钮可以启动Gambit软件,它的窗口布局如图1-10所示。
(2) 建立新文件选择File→New命令打开如图所示的Create New Session对话框。
在ID文本框中输入shuilongtou作为Gambit要创建的文件名。
选中Save current session 复选框,然后单击Accept按钮。
(3) 选择求解器通过单击主菜单中的Solver在子菜单中选择FLUENT5/6。
步骤2:创建控制点选择Operation→Geometry→Vertex,打开如图1-14所示对话框。
在Global选项区域内的x、y和z坐标对应的3个文本框中,依次输入其中一个控制点的坐标,在图形窗口中绘制出所有的控制点,如图所示。
步骤3:创建边选择Operation→Geometry→Edge,打开Create Straight Edge对话框得到水龙头草图。
步骤4:创建面选择Operation→Geometry→Face ,打开Create Face From Wireframe对话框利用Gambit软件右下角Global Control中的按钮,就可以得到如图水龙头面图步骤5:创建体选择Operation→Geometry→Volume ,打开Sweep Faces对话框得到如图水龙头体图步骤6:实体网格划分网格划分如图:网格的局部视图:步骤7:边界条件类型制定选择Operation→Zones,打开Specify Boundary Types对话框,指定边界条件类型。
飞机Fluent分析报告1. 引言飞机的设计和优化一直是航空工程师们关注的重点。
在过去的几十年里,CFD (Computational Fluid Dynamics)模拟已经成为飞机设计过程中的重要工具。
本文将使用Fluent软件对一个飞机的气动性能进行分析,并给出相应的结果和讨论。
2. 方法2.1 计算模型建立本次分析选取了一种常见的中型客机作为计算模型。
首先,需要进行几何建模。
飞机的几何模型通常由复杂的曲线和曲面组成,需要进行建模和网格划分。
然后,通过Fluent软件导入几何模型,并进行流场网格划分。
2.2 边界条件设置在进行飞机气动性能分析时,合理设置边界条件非常重要。
在本次分析中,我们将机身表面设置为无滑移壁面,机翼和尾翼设置为带有升力的壁面,进气口设置为入口边界条件,出气口设置为出口边界条件。
2.3 数值模拟在Fluent中,使用Navier-Stokes方程组对飞机周围的流场进行数值模拟。
为了准确模拟飞机周围的流动,需要采用适当的湍流模型。
在本次分析中,我们选用k-epsilon湍流模型。
2.4 结果分析模拟计算完成后,我们将对结果进行分析。
主要关注飞机周围的气动性能指标,例如升力、阻力、失速速度等。
同时,还可以对流场进行可视化处理,以更直观地观察流动情况。
3. 结果与讨论经过数值模拟和分析,我们得到了飞机的气动性能结果。
在此给出一些主要的结果和讨论:•升力系数曲线:通过改变攻角,可以获得不同攻角下的升力系数曲线。
该曲线能够反映飞机在不同飞行阶段的升力性能。
•阻力系数曲线:随着攻角的增加,飞机的阻力系数也会增加。
阻力系数曲线可以帮助我们评估飞机的阻力性能。
•失速速度:失速是飞机在低速飞行时会遇到的重要问题。
通过数值模拟可以得到飞机的失速速度,以评估其低速飞行性能。
4. 结论本文使用Fluent软件对一个中型客机的气动性能进行了分析。
通过数值模拟,我们得到了飞机在不同飞行阶段的升力、阻力等气动性能指标。
Fluent学习总结报告学号:班级:姓名:指导老师:前言FLUENT是世界上流行的商用CFD软件包,包括基于压力的分离求解器、基于压力的耦合求解器、基于密度的隐式求解器、基于密度的显示求解器。
它具有丰富的物理模型、先进的数值方法和强大的前后处理功能,可对高超音速流场、传热与相变、化学与相变、化学反应与燃烧、多相流、旋转机械、变/动网络、噪声、材料加工复杂激励等流动问题进行精确的模拟,具有较高的可信度,。
用户自定义函数也为改进和完善模型,处理个性化问题和给出更合理的边界条件提供了可能。
经过这一个学期对 Fluent的初步入门学习,我对其有了初步的了解,通过练习一些例子,掌握了用 Fluent 求解分析的大概步骤和对鼠标的操作,也大概清楚这些分析有什么用。
由于软件和指导资料几乎全部都是英文书写,还没能完全地理解软件上各个选项的意义和选项之间的联系,目前仅仅是照着实例练操作,要想解决实际问题还远远不够,不过孰能生巧,我相信经过大量的练习,思考,感悟,我一定可以熟练掌握并运用 Fluent。
本学习报告将从Fluent的应用总结分析和几个算例的操作来叙述。
fluent 简单操作指南1.读入文件file--read--case找到.msh文件打开2.网格检查grid-check网格检查会报告有关网格的任何错误,特别make sure最小体积不能使负值;3.平滑和交换网格grid-smooth/swap---点击smooth再点击swap,重复多次;4.确定长度单位grid-scale----在units conversion中的grid was created in中选择相应的单位,点击change length units给出相应的范围,点击scal,然后关闭;5.显示网格display--grid建立求解模型1.define-models-solver(求解器)2.设置湍流模型define-models-viscous3.选择能量方程define-models-energy4 设置流体物理属性define-materials,进行设置,然后点击change/create,弹出的对话框点NO。
fluent计算分析报告
风扇的分析
学号:20xx04033073
班级:7403302姓名:喻艳平
Gambit 操作步骤
1. 选择分析软件
2. 修改内定值(Edit-Default)
3. 建立点→线→面→体积
4. 建立网格
5. 定义边界条件、流体或固体
6. 检视格点
7. 存档离开(save file and export mesh) 运行软件
进入软件,将模型导入gambit
建立旋转流体区 Operation
↓
GEOMETRY COMMAND BUTTON
↓ Geometry ↓
VOLUME COMMAND BUTTON
↓ Volume
↓
Create Real Cylinder
建立管道部分Operation----GEOMETRY COMMAND BUTTON---Geometry---VOLUME COMMAND BUTTON
---Volume---Create Real Cylinder
最终图形如下:
建立管道入进口处:
建立管道出口处:
处理风扇部分:
1. Volume 3 split with Volume 2
2. Volume 2 subtract Volume 1 风扇编号从内到外依次为1、2、3。
处理管道部分:
计算出来的图
箱梁表面压力分布
阻力报告
升力报告
弯矩
箱梁附近的压强云图
箱梁附近的速度云图
箱梁附近速度矢量图
-6°攻角跨中截面压强等值线
一、前言
二、计算参数选择
为合理地对本项目主体建筑的风荷载分布状况进行分析,首先必须合理地选择计算模型以及涉及风荷载和CFD计算的有关参数。
建筑物计算模型
本项目主体建筑可以大致分为东、西两座塔楼和裙房三
个部分。
其中塔楼计算模型总高为米,裙房最高处高度约30米。
为了确定建筑表面各部分的体型系数,计算模型如图2所示。
图2 计算模型
计算中还考虑了周边建筑的影响,以主体建筑为中心、半径600m范围内的周边建筑在内的计算模型见图3。
图3 包含周边建筑在内的计算模型
与风荷载有关的参数
1.基本风压、场地地貌
按甲方的要求,本项目按100年重现期计算。
根据本项目对建筑场地按远场地貌分析的结果,在本项目计算的36个风向的工况中,第100°、110°、120°、220°、230°等5个风向按A类地貌计算,其余风向按C类地貌计算。
根据我国《建筑结构荷载规范》,上海地区100年重现期的基本风压w0应取/m2,对应的基本风速v0为31m/s;与A类地貌对应的地面粗糙度指数应取为α=,对应的梯度风高度为300m;与C类地貌对应的地面粗糙度指数应取为α=,对应的梯度风高度为450m。
2.风剖面
根据《规范》,A类和C类地貌的风压高度变化系数可按下式计算:
zzzz0 (2-1) 10
与此对应的平均风速剖面为: 2
zvzz0v0 (2-2) 10
其中,α按上面给出的值计算;z0为10m高度处的风压高度变化系数值。
根据《规范》,与A类和C类地貌对应的z0值分别为和。
与CFD计算有关的参数
本项目计算所采用的计算方法为雷诺平均法;所采用的计算软件为美国ANSYS公司的CFD软件Fluent,硬件平台为同济大学航空航天与力学学院购置的计算机工作站。
1.与Fluent计算有关的基本参数选取
(1)计算域尺度:X方向=,Y方向=,Z方向=。
H为主体建筑的塔楼高度,本次计算取H=。
建筑物计算模型位于距入口约为长度处。
(2)入口边界条件:采用速度入口边界条件。
本次计算的平均风速剖面按指数率考虑,梯度风高度以下范围内的入口风速按式计算,梯度风高度以上入口风速均按梯度风速计算。
(3)出口边界条件:采用压力出口边界条件。
出口处的净压力设置为0。
(4)计算域侧面和上顶面边界条件:按无摩擦的光滑壁面、对称边界条件处理。
(5)地面边界条件:固定壁面。
(6)建筑物表面边界条件:固定壁面。
(7)湍流模型:采用realizablek-模型;固定壁面附近区域采用增强型壁面函数模拟。
(8)对流项离散格式:采用二阶迎风格式。
(9)网格划分:采用结构化网格和非结构化网格混合的划分方案,其中面网格及附近的体网格以采用非结构化网格为主,中间区域网格利用尺寸函数功能划分;采用局部区域加密、由密网格向粗网格过渡的划分方案。
2.本项目网格划分
根据上述分网方案对本项目的计算域进行网格划分,最小网格尺度小于,主要集中于建筑物表面外形变化剧烈处;最大网格尺度小于,主要集中在计算域出口边界附近。
H=。
经过多次试算,最终确定的网格划分方案中体单元总数约为2200万。
计算域和网格划分如图4所示。