申请/专利权人：华南理工大学;佛山市南海蕾特汽车配件有限公司

申请日：2021-08-26

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN113792498B

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2021.12.31#实质审查的生效;2021.12.14#公开

摘要：本发明公开一种基于FLUENT自定义k‑e湍流模型并初始化的方法，包括以下步骤：1选择要植入的湍流模型，并分析其组成部分；2确定湍流模型输运方程组中标量和中间量的个数。3将湍流模型输运方程组拆分成四项：非稳态项+对流项＝扩散项+源项；4分析源项的特征并将其线性化；5确定扩散系数；6确定通量的计算形式；7根据湍流模型特点定义初始化物理量；8把前面所述的内容编写为UDF并编译到FLUENT中；9设定计算案例并求解，如有需要重复上述步骤，直至计算收敛。本发明在FLUENT中自定义k‑e湍流模型，另外构建初始化函数加速计算过程收敛，对定义其它标量输运方程有重要借鉴意义。

主权项：1.一种基于FLUENT自定义k-e湍流模型并初始化的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定k-e湍流模型的控制方程，并确定湍流模型输运方程组中标量和中间量的个数；所述k-e湍流模型的控制方程形式为： 式中k为湍动能，ε为湍流耗散率，ρ为密度，t为时间，xi、xj为笛卡尔坐标方向轴，ui为速度，μ为动力粘度，μt为湍流粘度，G为湍动能的产生项，f1、f2、fμ为常数c1、c2、cμ的修正系数，σk、σε为常数，D、E为修正项，其中，k、ε为求解标量，其余为中间变量；S2、依据控制方程的构成，将湍流模型输运方程组拆分成标准四项：非稳态项+对流项＝扩散项+源项，其中，湍动能k的源项为μtG-ρε-D，湍流耗散率ε的源项为S3、判断k方程的源项中是否包含求解标量，如果存在，则线性化时隐式定义标量；如果不存在，则将标量线性化；湍动能k的源项线性化为Sk＝Ak+Bkk，其中Ak＝μtG-D，Bk＝-2ρ2cμfμkμt；式中Sk是湍动能k的源项，Ak是线性化时的常数项，Bk是线性化的一次项，湍流耗散率ε的源项线性化为Sε＝Aε+Bεε，其中Aε＝E，Bε＝c1f1μtGk-2ρc2f2εk，式中Sε是湍流耗散率ε的源项，Aε是线性化时的常数项，Bε是线性化的一次项；S4、确定扩散系数和通量的计算形式；S5、根据湍流模型特点定义初始化物理量，所述初始化物理量包括： 其中u+、k+、ε+、y+为无量纲数，u为速度，y为网格中心到壁面的距离，ν为运动粘度，τw为壁面摩擦力，f为摩擦系数，Ubulck为进口平均速度，根据u+、k+、ε+与y+的关系和摩擦系数f计算出u、k、ε的初场；S6、将上述内容编写为用户自定义函数并加载到FLUENT，设定计算案例并求解，直至计算收敛。

全文数据：

权利要求：

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