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    Fluent网格自适应前后结果有偏差

    Fluent
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    • Forest Wang
      Forest Wang 最后由 编辑

      模拟三维单气泡上浮,选择了三种网格M1、M2、M3,监测气泡上浮的雷诺数,发现M1和M2结果基本吻合,M3采用梯度自适应,测得的雷诺数明显偏小了,有大佬知道原因吗?
      M1:
      2b672732-1136-4feb-8d6b-4a20be1ea164-image.png
      M2:
      dc0d50d3-58d4-4fc7-a676-5eb2bdc45a5c-image.png
      M3:
      2818bb1b-6799-4101-9b62-1da086b64703-image.png
      结果:
      af1df3db-9360-49ac-84e9-7a99bed5b2de-image.png

      1 条回复 最后回复 回复 引用
      • bestucan
        bestucan 版主 副教授 最后由 编辑

        雷诺数的意义是惯性力和黏性力的比值。

        考虑可能网格的划分影响了黏度的计算。不是有个数值扩散么,数值扩散相当于人工粘度了,数值扩散好像是和网格划分相关的

        滚来滚去……~(~o ̄▽ ̄)~o 滚来滚去都不能让大家看出来我不是老师么 O_o

        异步沟通方式(《posting style》from wiki)(下载后打开):
        https://www.jianguoyun.com/p/Dc52X2sQsLv2BRiqnKYD
        提问的智慧(github在gitee的镜像):
        https://gitee.com/bestucan/How-To-Ask-Questions-The-Smart-Way/blob/master/README-zh_CN.md

        Forest Wang 1 条回复 最后回复 回复 引用
        • Forest Wang
          Forest Wang @bestucan 最后由 Forest Wang 编辑

          @bestucan 您好!此处的气泡上浮雷诺数:
          d2086b96-1b6b-41f9-901e-f6a5da4c8580-image.png
          分子是液相密度、气泡上浮速度和等效直径的乘积,分母是液相粘度,我是用气泡质心位移除以对应时间间隔算上浮速度。
          也就是说用了M3网格后,气泡上浮速度明显变慢了,这是球形气泡,我做的其他两种形状的气泡都没有出现这种问题。

          bestucan 1 条回复 最后回复 回复 引用
          • bestucan
            bestucan 版主 副教授 @Forest Wang 最后由 编辑

            @forest-wang 我们这讨论有点对不上呀:chigua2:
            我说可能是网格导致的扩散形成了假粘度。
            你把问题又更详细的描述了一遍。

            你可以测试一下是否是“网格-扩散-粘度”造成的,或者明确不是这个造成的。

            气泡上浮速度明显变慢了

            这和液体中粘度越高,气泡越慢是通的。

            我做的其他两种形状的气泡都没有出现这种问题

            就是第一个帖子中的另外两种?那M1和M2也有一段不重合呀。兴许M3和他们不一样的原因找到了,那段不重合的原因也找到了。


            三个可以大概有这样的结论:网格越密,雷诺数越有可能小。

            现在得不到明确的结论是三个之间缺少个”闭环“。

            如果M3里的默认网格密度是M1,自适应网格密度是M2。然后三个实验两两比较会有很多结论。然后增减网格密度验证结论。

            现在M3里多出了一种网格密度(自适应的那个),比较难比了

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            提问的智慧(github在gitee的镜像):
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            Forest Wang 1 条回复 最后回复 回复 引用
            • Forest Wang
              Forest Wang @bestucan 最后由 Forest Wang 编辑

              您说雷诺数然后说网格影响粘度计算,我以为说的是雷诺数里面的粘度,那个液相粘度是个定值,所以我才把问题描述了一遍:chouchou:
              我做了三种气泡三种网格,第一个帖子是其中一种气泡,表面张力大粘度大所以气泡为球形上升速度慢,采用M3网格(梯度自适应,隔几个时间步刷新一次气液界面网格)后上浮速度明显减慢了,您说的网格引起的数值扩散启发了我,让我大概明白这其中原因了(我算法不是很懂,不一定对)::chouchou:
              因为VOF模型是根据cell的相体积率加权算粘度和密度的,CSF表面张力模型会引起相体积率的数值扩散,进而影响粘度,这种数值扩散与气液界面网格密度直接相关,所以采用动态网格自适应(M3)会造成每一次对气泡运动前方的网格更新后,相体积率数值扩散,由于网格加密了,所以界面更加尖锐,也使得液相相体积率为1的网格更偏下,这会阻碍气泡上浮,使气泡上浮速度变慢,这种情况在液相粘度大的时候更明显,我其他两种气泡由于液相粘度比球形气泡低一个量级,就没出现这种情况。我最近更改M3刷新频率,发现网格更新频率越高,上浮速度越低,这也在预料之内,更新越频繁阻碍作用越显著。
              其实网格越密,气泡上浮速度应该是越高的,但由于这种情况(液相高粘+气液界面网格自适应)改变了上浮速度,我其他两种气泡(液相粘度低),随着网格加密,气泡上浮速度增加。
              谢谢您的解答:xiexie:

              bestucan 1 条回复 最后回复 回复 引用
              • bestucan
                bestucan 版主 副教授 @Forest Wang 最后由 编辑

                不阔气不阔气,我也不是很懂,我猜的:chouchou:

                滚来滚去……~(~o ̄▽ ̄)~o 滚来滚去都不能让大家看出来我不是老师么 O_o

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