关于在OpenFOAM4.0中,使用kOmegaSST方程,期望求解圆管近壁面边界层附近粘性子层边界条件设置



  • 求问,在OpenFOAM4.0中使用的kOmegaSST方程,在近壁面处wall layer层数>15, 且第一层网格中心节点满足y+<1, 是可以直接求解近壁面粘性子层的么?

    如果是,那么对于k, nut, omega在壁面处的boundary condition, 是否可以以此选取:fixedValue(uniform 0.000000001), calculated, zeroGradient?

    求comments…求轻拍,贵谢…



  • 关于SST模型的边界条件的讨论:
    https://www.researchgate.net/post/Should_the_RANS_model_kOmegaSST_be_fully_resolved_at_low_Re-number_Is_it_possible_to_use_it_with_a_wall_function
    对于k应该设置fixedValue 1-10(足够小的值),nut应该可以使用calculated,至于omega我不是很清楚,有的说用omegaWallFunction,有的资料也说用zeroGradient。
    希望多多交流!



  • @fahai 感谢回复!

    其实我很困惑,依据openFOAM的use guide,湍流方程涉及到壁面函数(wall function),但我没有在书内阅读到涉及到wall treatment 。那我会疑问,是否of中不存在wall treatment这一说。且在翻看tutorial时,因为基本都使用了wall function。

    但我在查看of4.0点源代码时,找到kOmegaSST湍流方程的编写依据是NASA同时也是ANSYS的menter的说法,也依据源代码文件内refer到的十年SST工业应用那篇文章,明确指出了SST的walltreatment的表现,并未提及wall function。

    可否请教大侠:happy: :

    1. 如何看出,kOmegaSST turbulence model适合的雷诺数范围;

    2. 目前在of4.0中的kOmeST本身是否已经具备在细网格(即近壁面第一层网格y+在1附近,wall layer数量大于10/15)下直接求解粘性子层的能力? 此外,它也具备在粗网格(近壁面第一层网格中心节点位置y+在log区)配合wall function使用的能力呢?



  • 请问您的研究中是想对粘性底层求解,不使用壁面函数,是这样吗?



  • @fahai 是的。真的不是很懂,近壁面网格尺寸满足y+约等于1,使用k-Omega SST:

    1. 为何对omega还要使用omegaWallFunction呢?
    2. zeroGradient并没有给定一个值,只是给了个梯度,那么nut用calculated,不就变成2个未知数了么…?


  • @candyseed 下午好!

    1. 关于omega边界条件的问题,cfdOnline上一些帖子的讨论说明omegaWallFunction与Menter论文中omega边界条件的设置是一致的,貌似它只是计算了omega在边界上的值,应该是可以使用的;或者我们也可以按照论文的公式自己计算出壁面的omega值,并将omega的BC类型设置为fixedValue,value就是我们计算得到的边界上的omega值.
    2. 我用OF原始的kOmegaSST模型计算了充分发展的管流(湍流),湍流边界层内的平均速度分布与law-of-the-wall吻合还不错.计算的设置也是yPlus<1,不使用壁面函数.但是不知道对于边界层内湍动能的模拟是否正确,因为没有找到相关的数据,不知道您对这个问题有何看法?即边界层内平均速度模拟正确是否能说明kOmegaSST可以对边界层进行精确的求解?

    谢谢!



  • @fahai 用komegaSST模型也能算出边界层内的速度分布?可否看看你的U+ VS. Y+的分布?


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