这个问题挺好，希望我的回答能抛砖引玉。

openfoam.org版本有turbulentInlet，是白噪声，原则上来讲做出来的湍流不真实，因为没有所谓的相关性；openfoam.com版本的有turbulentDFSEMInlet（https://www.openfoam.com/documentation/guides/latest/doc/guide-bcs-inlet-velocity-dfsem.html ），属于合成类型的湍流入口，应该比较真实。后面这个我个人没用过，不知道好不好用。

如果需要另外的代码，参照Eugene de Villiers的毕业论文（The Potential of Large Eddy Simulation for the
Modeling of Wall Bounded Flows），里面有专门讲到处理湍流入口。他是在平均场上添加了人为扰动，这些扰动是经过特殊设计的，经过一小段时间就可以发展成完全发展的湍流。这个人应该是开发OpenFOAM的课题组出来的，所以他提出的方式应该比较靠谱。相关的代码他在cfd-online上公布了，暂时找不到了- -

还有一个是LEMOS程序包里的inflowGenerator。代码在这里，https://github.com/LEMOS-Rostock/LEMOS-2.4.x/tree/master/libLEMOS-2.4.x/boundaryConditions/inflowGenerator 。这个类似于合成类型，我看了代码，应该就是在入口的平面上一直有大大小小的涡穿过。

我一直在用inflowGenerator，但是因为我主要做射流，而射流里面湍流的产生、保持和发展主要还是靠速度梯度，所以可能不同的湍流入口条件不会太影响最终结果。我试过turbulentInlet，也确实和inflowGenerator算出来的差别不大，但对你来说可能不是这样。

@ustbwenwu 一般不应该影响很大，毕竟SGS模型提供的就是耗散，按道理讲耗散大一点小一点不会太影响计算结果。当然，有可能对你的算例就是有这么大的影响，这是需要考虑的第一个方面。这个算例本身有实验吗，有的话建议多参考实验。

第二个点很有可能就是你的网格。对LES来说，网格尺度（对大部分CFD软件就是滤波尺度了）以下是模化，以上是解出来的。按照Pope提到过的准则，解出来的部分湍动能占到80%以上，而模化的在20%以下。如果模化的部分因为修改了参数导致应该解出来的80%的东西都很不一样了，那说明要么这个模化不好（模型本身不好），要么模化你用的不对（比如网格太大了之类的）。

第三点，一个小建议。FLUENT的dynamic Smagorinsky你计算资源够的话可以考虑试试看，然后看一下它给你算出来的Cs是多少，可以作为参考。

@ustbwenwu 这两个图的colormap是一样的么？我觉得你应该做更细致的比较，光看一个速度大小看不出来什么东西。OpenFOAM里面Smagorinsky默认系数是0.168(=sqrt(Ck*sqrt(Ck/Ce)))左右，FLUENT是0.1，同样情况下OpenFOAM算出来的湍流粘度会大一点点，但不至于在定量上有很大区别。FLUENT里面有一个viscosity ratio，就是湍流粘度和分子粘度的比值，你可以拿来和OpenFOAM的比较一下看看（OF会保存nut，paraview后处理一下就可以），应该不会差太大的。

我之前刚开始用OF做LES的时候也怀疑过这一点，OpenFOAM的默认系数是教科书上写的常用值，而FLUENT的默认系数应该是经过大量CFD测试后选取的一个值。不过我们现在用的经验是，亚格子模型本身就是提供一个耗散而已，像你这个流体喷到一个很大的空腔内，不关注壁面细节的话，亚格子模型系数的大小不应该、也一般不会太影响计算结果。

@Dingcy 我再推荐几本书哈，一本Patankar的Numerical Heat Transfer and Fluid Flow，印象中前半本针对finite difference，后半本针对finite volume（这本特别适合初学理论又不想看特别难的，相当平实的语言）；还有一本Tannehill, Anderson, Pletcher的Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer，这本可以当工具书用，大而全，倒不适合使劲的啃。当然还有Ferziger, Peric的那本Computational Methods for Fluid Dynamics，这本我个人感觉挺好的，就是需要你对张量符号、运算之类的比较熟悉，不然看起来经常会纠结于细节上的推导而忽略了物理和数学过程。

你用了两年半OpenFOAM了，应该是想让它实现什么功能都能很快做到（或者至少知道怎么去找相关的资料），不如在数值计算的理论方面多下下功夫。个人建议仅供参考。

你需要的应该是这个

https://www.cfd-online.com/Wiki/Turbulence_free-stream_boundary_conditions

turbulence length scale 一般来说给特征长度的7%，也有10%的，总体来说大致上比几何尺寸小一个数量级。按照这个长度尺度去计算k和epsilon的初始值，和Fluent初始化得到的值是一样的（Fluent有好几种给法，其中一种是给定湍流强度和水力直径，你看了上面的链接就会明白了，因为水力直径其实就是特征长度，有了湍流强度和水利直径你就可以估算k和epsilon）。

当然了，k的边界条件可以用turbulentIntensityKineticEnergyInlet来给，这样你只需要给湍流强度，那个value的值只是一个place holder，给什么都可以。epsilon也有一个对应的turbulentMixingLengthDissipationRateInlet，这里就需要你给定一个长度尺度了（比如特征长度的7%）。

我感觉kEpsilon模型其实更重要的是壁面模型，这里我也不太清楚，还有待考证。

对于使用OpenFOAM的湍流模型我大部分时候都会参考Fluent来，一是因为我用了好几年Fluent，二是因为Fluent大部分情况下会给出不错的结果。很多模型方面的问题其实楼主看Fluent的user guide和theory guide会事半功倍的，因为它的这些文档都写的很详细，不像OpenFOAM。

@CFDngu 我不做波浪所以不清楚一般大家都怎么做，所以我觉得看一下湍流粘度比值会有帮助。RANS计算的话，对一般的流动而言这个比值应该较大，如果比值很小那说明其实没有太多湍流的作用。也许真的像你们说的，其实用层流就没问题。

网格我是想问你有没有做过无关性分析之类的，另外这种场里面突然有一个小点突然算出来很大的量以至于发散，有可能是网格正好碰到了什么奇怪的数值点。当然究其根本肯定是程序哪里有什么问题，但有时候换一套网格有可能（极小概率的哈）能避开这个问题。

@CFDngu 如果真的是并行方面的问题感觉只能靠多试了，比如不同的湍流模型，甚至不同版本的OpenFOAM。看起来是一个就算最后能靠自己解决但得掉几层皮的问题，全部精力都花在这种问题上不太值得。可以提交问题给官方看看有没有回复。

好奇湍流粘度和分子粘度的比值是什么样的，这个参数比较能直观的反应计算出来的湍流，单看k或者epsilon可能有误导。正常情况下RANS这个比值大概在几十上百左右。还有一个问题，从放大的D图看，源项的区域覆盖了大概5个网格，会不会是网格的问题？

你这个直接在ICEM里面就应该能看出问题吧，在ICEM里面先看看网格质量之类的

你需要系统看一下流体力学的相关知识，可能你没有这方面的背景所以不太理解。对物理空间中的一块区域而言，其所包含的物理量有几种变化方式，要么它自己随时间在变化（变化率，比如密度因为温度升高降低了），要么因为有流动带它进来或者出去（对流，比如能量），要么它自己在向外扩散或者外部在向这块区域扩散（扩散，比如这一块是高浓度区域而周围是低浓度），要么这块区域中这个物理量自己在生成或者消灭（源项，比如有化学反应）。所有的这些变化，都需要满足物理学的基础即守恒定律，其数学表达就是所谓的“广义”NS方程。这里“广义”是指这个方程描述了物理量的一般过程。

phi等于1，这个方程代表质量守恒；phi等于速度，这个方程代表动量守恒；phi等于内能，这个方程代表能量守恒；phi等于某个物质的浓度，那么这个方程就代表该物质的质量守恒，等等。

kOmegaSST和kEpsilon印象中是比较好收敛的两个模型，其他的用起来似乎都不太顺手，当然最重要的是结果正确。

https://www.cfd-online.com/Wiki/Turbulence_free-stream_boundary_conditions

壁面函数的部分你搜搜我之前的帖子吧，应该发过一个链接。用什么不重要，你需要先弄清楚你用它是为什么。比如你不确定可不可以用zeroGradient，那你需要知道用了这个背后的物理含义是什么。

再加一点，既然是模型，那就总会存在各种各样的问题。但kepsilon被大家广泛使用的原因有一点就是因为不管你设置的如何，它总能算的“差不多”。在“差不多”的基础上再去调试修改可能比较有效。所以建议就是多算，不管怎么样，先用一个你觉得是正确的设置去算一下，出了问题再去解决。

刚开始升力系数太大可能是因为顺态计算一开始流场还没建立起来，所以根据公式算了个很离谱的数字，后面看起来还行。你监测的这些量好像大概0.016s开始之后就相对稳定了。绝对没有变化是不太可能的，只要不是突然变大或者变小那就比较正常。

不知道你的结果跟实验比较或者跟常识比较吻合度高不高。升力系数那个东西如果你这个这么大但是人家都是0，可能你计算方式有问题，建议再检查一下。

网格可以的话再细一点，或者直接用三角形吧，四边形有些地方网格变化太剧烈了，比如两个半圆之间过渡的那里。忘了问了，这个是湍流么？你用的RANS还是LES？

怎么个波动法？有图么？可以的话把残差也放上来看看

你需要更精细的去判断收敛，不光是看残差。像这个有壁面的，可以监测壁面的受力、热流等等；选一些监测点，观察一下温度速度压力等等的变化。残差达到多少才算收敛是人为定义的，虽然有一些约定俗成的规矩，但不同算例不一样。先保证算对了，再去考虑时间步长的问题。FLUENT推荐的迭代步数是20-25，大于这个太多不如用更小的时间步划算，但一定要先保证算的是对的。

压力零梯度，那就是壁面法向没有压降，代表壁面法向速度为0。类似的，温度（浓度）零梯度，代表没有温度差（浓度差），由于绝大部分情况下温度（浓度）的梯度与热流（质量流）直接相关，因此代表壁面没有热流（质量流），所以描述的是绝热壁面（无渗透壁面）。类似的你自己去想，其实就是要搞清楚某个物理量的梯度是什么，哪里会用到它？比如壁面上，速度的梯度没有物理意义，速度的绝对值（无滑移，那就是0）才有意义。