openfoam SA模型计算空翼出现Cl和Cd算不准的问题?
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用SA湍流模型计算的空翼,算是很常规的问题了,但是结果总是不对,请大家指教一下。
NACA0015,攻角5度,速度17m/s,不可压缩流动,simpleFoam求解器。
远场边界条件
网格改了很多次,y+有低于1的,30以上的
但是最后我计算的Cl=0.57(实验值0.5438),Cd=0.4(实验值0.0141)
目前我认为的是调试湍流边界条件,nut和nuTilda,但是收敛很差,如果nut或者nuTilda给的值太低就会发散,震荡等等。
我调试的依据是
如果取比较低的湍流度,无限远 nut约等于nuTilda
我用nut=0.01~0.2的值都是不行的,要么震荡要么发散
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- 对流项
div(rhoPhi, U)
和div(phi, nuTilda)
使用高阶格式; - 网格,做一下网格尺寸无关性实验。
- 对流项
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你好,我换了很多套网格,结果都出奇的一致,跟实验对不上,至于scheme也换成了其他格式试过了,也不行
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@yhdthu 您好,请问这个问题您解决了么,还有nut和nuTilda是怎么计算的呢
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你无量纲化对不?可以找别的软件算算试试,会不会是SA算这种就不容易对。
速度没有意义,得看Reynolds数。
Cl和Cd有个参考长度,你取对了没?
simpleFoam传说中因为Rhie-Chow插值问题导致收敛结果不是和松弛因子有关系么?你把relaxation关了试试?
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@yhdthu 在 openfoam SA模型计算空翼出现Cl和Cd算不准的问题? 中说:
y+有低于1的,30以上的
这样不行,机翼表面 y+至少要小于5。
不知道你网格质量如何,震荡多半是网格质量不好引起的。还有,nut 的边界条件你用的什么? -
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请问,你边界上的nut和nuTila取得多少,这个怎么算的
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升力算的还算准确,阻力差的比较多。这个算例的雷诺数也在湍流范围,应该算是最好算的算例了。
可能的解决办法:(1)确定和实验的条件是否一致(雷诺数、攻角等);(2)高精度的对流项格式;(3)网格无关性验证,这个包好比较多的方面。一是壁面yplus,二是机翼前后缘网格加密,尤其是前缘;(4)换湍流模型。一般来说SA算的粘性系数会偏大,可以试试SST。 -
@程迪 老师您好,想请问一下您说的二维翼型的参考长度和面积怎么取值呢?我在算的时候参考长度取的是弦长,参考面积取的是翼型的截面积,但是Cl和Cd都差很多。
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我之前也用SA模型计算过NACA0012的水动力特性,也是Cl还好,Cd偏差很大。考虑网格Y+<5,网格无关性验证很重要,
另外nut和nuTilda湍流模型的参数设置可以参考https://turbmodels.larc.nasa.gov/spalart.html,
NASA website 上面有很多湍流模型对比的案例,有很多人使用OpenFOAM中自带的SA以及根据NASA website修改过的SA,最后的计算结果与实验能吻合很好。 -
@ycx1042341217 冒昧的抢答一下,对于二维的翼型计算Cl和Cd选取的参考长度和参考面积,很多文献中都是取弦长;不过也有选取流向投影面积为参考面积的;
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请问老师,在openfoam中如何监测升阻力
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@dyb 你可以参考自带的案例——airfoil2D,里面有升阻力系数监测的方法。
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