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    请教各种系数的定义及其作用

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    • E
      earthGavin last edited by

      作为非力学专业人员,我采用openfoam平台进行实验,但是不清楚压力系数,摩阻系数,升力系数等详细定义及其作用,从而无法编程实现,请大牛指点。以二维翼型为例,解释压力系数Cp,摩阻系数Cf,阻力系数Cd,升力系数Cl,力矩系数Cm,法向力系数Cn等,拜谢!

      李东岳 1 Reply Last reply Reply Quote
      • 李东岳
        李东岳 管理员 @earthGavin last edited by 李东岳

        @earthGavin
        各个学科内的研究点不一样。比如多相流中各种力的系数通常要和雷诺数联系起来编程计算。有些空气动力学问题却反过来计算系数比如这个帖子:http://cfd-china.com/topic/664/cd计算不准的问题-les-re3900-三维圆柱绕流-pisofoam 。
        从你的描述来看,你需要这些系数的定义,应该不是要后处理得出这些系数。所以如果你要在计算中调用这些系数,以Cd为例子,通常Cd和Re有关。例如著名的Schiller Naumann Cd公式认为当Re小于1000的时候,Cd约等于雷诺数的n次方。

        在程序内部,首先通过属性计算Re,然后计算Cd,然后调用曳力。

        关于从CFD结果倒推Cd的描述。也可以看Wikki的介绍:https://en.wikipedia.org/wiki/Lift_coefficient 大体就是从力和面积后处理出来各种系数。
        @random_ran 或许会给你更详细的解释。

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        E 1 Reply Last reply Reply Quote
        • R
          random_ran 副教授 last edited by

          如果能提供更详细的实验意图或许大家能给你更精准的回答。这些空气动力学系数的定义在维基上就能找到详细的说明(压力系数Cp,摩阻系数Cf,阻力系数Cd,升力系数Cl,力矩系数Cm,法向力系数Cn)。

          如果你是要自己编程是可以的,输出研究对象的表面压力分布,积分一下就可以得到力的分布,然后那些系数就可以求出。作为例子,你可以参考这篇教程求一下Cd。

          另外,我觉得你可能是对这些系数的数值更感兴趣,而不是编程计算这些数据。

          在OpenFOAM V4.1摩托车教程里面, 有如何用内置的代码计算这些系数。
          $FOAM_TUTORIALS/incompressible/pisoFoam/les/motorBike

          这些系数,最开始都是在实验室力测得(pressure taps, hotwire, force moment sensor, PIV)。最近这些年,随着计算能力的增强,数值模拟也能得到和实验测得的非常接近的结果。

          我的那篇帖子,只计算了 Cd 和 Cl, 对象就是一个简单的圆柱体。里面也添加了对力的监控,供你参考。

          Yours in CFD,

          Ran

          E 1 Reply Last reply Reply Quote
          • E
            earthGavin @李东岳 last edited by

            @李东岳 谢谢李老师,我的本意是想知道这些系数在空气动力学里的求法,从而编写后处理程序实现,现在差不多明白了

            1 Reply Last reply Reply Quote
            • E
              earthGavin @random_ran last edited by

              @random_ran 谢谢,很有帮助,祝好

              1 Reply Last reply Reply Quote
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