设置物理连续体

在物理连续体中,可选择耦合流体模型来求解稳态极超音速流。网格自适应可通过选择自适应网格模型来激活。在后面的阶段,可根据马赫数定义自适应准则。

要选择物理模型:
  1. 对于物理连续体,右键单击连续体 > 物理 1 > 模型节点,然后按顺序选择下列模型:

    组合框

    模型

    空间

    三维

    材料 气体
    流体

    耦合流体

    梯度(自动选择)

    状态方程

    实际气体

    耦合能量(自动选择)

    平衡空气

    由于极超音速流的可压缩性和热力学效应无法用理想气体定律来描述,因此选择将实际气体模型与平衡空气模型结合使用。有关更多详细信息,请参考平衡空气

    时间

    定常

    粘滞态

    层流

    可选模型

    自适应网格

    该模拟以层流形式运行,因为极超音速流中预计会出现的高压冲击会抑制湍流的发展。
要设置耦合流体模型:
  1. 选择连续体 > 物理 1 > 耦合流体节点,然后按如下所示设置属性:
    属性 设置
    离散化 MUSCL 三阶/CD

    三阶离散可改善高速流的稳定性和精度。

    正速率极限 0.05

    此值定义不同迭代之间允许的温度最大下降速率。由于极超音速流中温度极高,将此值从 0.2 降低到 0.05 可稳定温度校正。另请参见:正速率极限

    非稳态低马赫预处理 False
    耦合无粘性通量 AUSM + FVS

    这是建议为可压缩流使用的通量方案。

受流动能的粘性耗散影响,穿越 12 马赫冲击波时,静态温度会按 30 倍系数跃升。因此,求解中的温度上限必须从 5000 K 增加到 10000 K。
  1. 选择连续体 > 物理 1 > 参考值 > 最大允许温度节点,然后将设为 10000K
  2. 保存模拟。