python做圆柱绕流_Fluent学习笔记（25）-----圆柱绕流(卡门涡街)

非定常计算条件

当Re=100，入口条件为1m/s，并且计算过程中观察（2,1）点的速度收敛曲线。

在此种情况下，解是不收敛的且显示一个周期性震荡行为。

观察合速度矢量图。可发现在堆成的情况下得到了非对称的流场，这是不符合预期结果的。

故需要使用非定常条件计算流场，具体操作

General---slover 选择transient。Solution methods，将transient

formulation设置成second order implicit，

来流条件初始化后，run calculation，在time step

size=0.1，number of time steps=300，max iteration/time step =20.

如下图，观察残差收敛曲线和点的速度收敛曲线.可以看出，此条件下，其最终流场几乎是定常的，但如果使用定常计算几乎得不到正确的结果（或者收敛无限慢）。

非定常流场

将Re继续增大到1000，和上述一样，采用非定常条件计算，可以看出，此条件下，流场结果呈周期性振荡

计算结果整理

在Re=1000条件下，为了更直观地观察卡门涡街，需要引入Q判距。

在二维不可压缩流场中，Q判据写成Q=

在原始的fluent中未定义Q判据，故需要自定义Q判据。操作如下：

Define—custom field function。。。。定义名字为q-criterion,

输入的公式为dx-velocity-dx * dy-velocity-dy - dx-velocity-dy *

dy-velocity-dx。

Display---graphics and animations—contours –set

up contours of 中选择custom field function 和

q-criterion,可以取消 auto range，在min 和max中输入0.1 和20，即可。

为了进一步观察圆柱后面的涡的生产和脱落界面，可以借助于Tecplot制作动画，步骤如下：

1.对fluent设置每一时间步保存。

2.Run calculation，计算10步。

3.tecplot，使用shift按钮将这步结果打开。

steamtraces，选中integration，step size 0.025，

4.将圆柱部分局部放大

generate animation file，step 为5，保存视频名字和路径

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