为什么fluent等成熟的软件都不能做DNS呢?



  • 我想问一下,为什么fluent等成熟的软件都不能做DNS呢?感觉DNS并不用提出模型,只是在网格和离散方法上有要求,现成的成熟算法也很多,实现起来并不难,只是计算量的问题啊~


  • OpenFOAM教授

    @cfd-china fluent是工程应用软件,应该没人会用DNS做工程问题吧



  • 我觉得主要还是计算量太大,而现有的计算机性能有限,更何况超算超贵,一般的公司承受不起高额的计算经费,DNS没有市场。



  • @cfd-china 主要是因为计算量太大,据说有人用超级计算机来模拟二维1cmx1cm的湍流问题,用了好几个月才算完。DNS不可能应用到实际的工程计算中,只能用于一般的基础研究中。



  • @cfd-china 我有个不成熟的想法,在fluent里设置湍流模型为层流,然后网格足够密,时间步长足够小,这样算出来的是不是就相当于DNS了?



  • @.J. 我也很好奇这个问题,因为我正在做两相流的瞬态仿真,关注气液两相界面,因此网格比较密,那么只选择laminar model 是不是也可以呢?但是由于电脑硬件有限,网格也不是那么地细密,目前已经算完一个层流的case,正在算SAS湍流模型的case,准备进行流场比较。


  • OpenFOAM讲师

    我来尝试说说我的思路:原则上可能还真的很难。fluent这一类软件由于追求通用性,使用非结构网格,基于此很难构建高阶格式。这就涉及一个问题:离散格式数值粘性过大。比较悲哀的情形就会出现,很多细节结构都被磨平了,不论是空间上还是时间上。实际中DNS是纯粹非稳态的,时空上的叠加会导致计算结果面目全非。所以,DNS可能还真的不是计算量就能解决的问题,可能以非结构为基础的fvm或者fvm本身就不太适合做DNS。可能比较合适的一个是fdm或者galerkin方法。



  • @youmengtian 想想确实是的,FVM的精度高不起来,高精度就得靠FDM了,中科院李新亮他们似乎是在搞高精度的数值模拟,都是用FDM。



  • @potatocat flunt中计算层流是直接用DNS的方法算的吗?我一直在想这个问题,看了帮助文档也没找到答案。



  • @liqiwen
    之前CFD界推了一篇文章,采用OpenFOAM做的DNS,然后和RANS做了时均流场的plot对比结果一致,但是没有和实验对比,我也不是专门研究这个的,你可以翻翻CFD的记录,里面我放了一个动画 :cheeky:

    我采用的方法就是层流模拟,不外挂任何模型,@J @liqiwen 感兴趣可以用Fluent尝试一下。



  • 对了,OpenFOAM模拟的那个,应该在学术界不叫做DNS,叫quasi-DNS,目前纯DNS用谱方法和FDM比较多。



  • Fluent可以算低雷诺数的DNS。雷诺数高了也可以算,就看你的耐心有多大。



  • dns现在阶段解决不了工程问题,而商用软件用来做研究又没太多的人用so,就没开发,OpenFoam有dns方法,可以试试



  • OpenFOAM模拟的管道流,DNS

    0_1530359597847_a.jpg



  • @youmengtian 如果fluent不适合算DNS的原因是因为FVM的话,那openfoam也是基于FVM,但openfoam做DNS应该是被认可的,这是为什么呢?

    另外fluent和openfoam的laminar模型不知道是不是一样的?

    谢谢。



  • 另外fluent和openfoam的laminar模型不知道是不是一样的?

    一样的

    如果fluent不适合算DNS的原因是因为FVM的话,那openfoam也是基于FVM,但openfoam做DNS应该是被认可的,这是为什么呢?

    我倒是觉得现在Fluent被定义工程应用了,OpenFOAM被定义学术研究了。DNS本身偏学术,因此用OpenFOAM的多



  • @东岳 上述OPENFOAM算的DNS管道流,用的几阶格式? OPENFOAM用有限体积,大家基本也就用到二阶吧?


  • Fluent教授

    DNS用开源软件吧 Fluent还是做工程 实际上Fluent 大部分你还是得懂工艺 懂设计 懂设备 懂试验测量
    如果你用Fluent研究某个工艺 你看了4000篇文献 那么至少3000篇是专业相关的 不是流体力学理论方面的



  • @yishanbb2018 总体来说二阶最高。一些梯度格式能到4阶,但总体来说还是2阶


Log in to reply
 

CFD中文网 2016 - 2020 | 京ICP备15017992号-2