Gamma ReTheta 转换模型参考
使用 Gamma-ReTheta 过渡模型,可以对湍流间歇性 和过渡动量厚度雷诺数 进行求解,以预测湍流边界层中过渡的开始。
理论 | 请参见 Gamma ReTheta 转换模型。 | ||
提供方式 | |||
节点路径示例 | |||
要求 |
|
||
|
|||
属性 | 请参见属性。 | ||
激活 | 模型控制(子节点) | ||
初始条件 |
|
||
求解器 |
|
||
监视器 |
|
||
场函数 |
|
属性
- 对流
- 控制对流格式。
- 一阶:选择一阶迎风对流格式。
- 二阶:选择二阶迎风对流格式。
- 交叉流项
- 控制是否应用固定交叉流不稳定性的相关性。相关性表示由高度为微米阶次的表面粗糙度触发的转换。
打开时,Simcenter STAR-CCM+ 在已传输过渡动量厚度雷诺数 的方程中加入 Eqn. (1517) 的交叉流项。 默认设置为关闭。
- 交叉流参数
- 子节点提供模型常数 C_scf,即 Eqn. (1517) 中的 ,和以米为单位的交叉流诱导粗糙度高度 h(m),即 Eqn. (1520) 中的 。
激活此选项时,会将雷诺数相依性引入 Gamma ReTheta 模型。
- Sigma_f
- 系数 ,请参见 Eqn. (1500)。
- ca2
- 系数 ,请参见 Eqn. (1506)。
- ce2
- 系数 ,请参见 Eqn. (1506)。
- 最小间歇性
- 已传输变量 允许的最小值。适当的值是一个大于计算机最小浮点数的较小数值。
- 二阶梯度
- 忽略或包括用于扩散的边界二阶梯度和/或网格面上的内部二阶梯度。
- 打开:包括两个二阶梯度。
- 关闭:排除两个二阶梯度。
- 仅限内部:仅包括内部二阶梯度。
- 仅限边界:仅包括边界二阶梯度。
- 相关法
- 选择如何指定 和 的相关性。
- Suluksna-Juntasaro:使用内部指定的相关性(请参见 Eqn. (1530)、Eqn. (1548) 和 Eqn. (1549))。
- 用户场函数:使用由用户指定场函数定义的相关性。
- 转换开始雷诺数相关性
- 控制用于 的相关性的子节点。
- 已修正:选择 Eqn. (1530) 的 相关性
- 已修正 NZPG:选择 Eqn. (1545) 的 相关性。
- 原始:选择Eqn. (1529) 的 相关性 。
- 原始 NZPG:选择 Eqn. (1540) 的 相关性。
- Abu-Ghannam & Shaw:选择 Eqn. (1528) 的 相关性。
- Abu-Ghannam & Shaw NZPG:选择Eqn. (1537) 的 相关性。
- 用户场函数:可通过用户定义场函数来指定 。激活 Re_theta_t 相关性子节点。
- F_长度相关性
- 用于定义 相关性的场函数的子节点。
- Re_crit 相关性
- 用于定义 相关性的场函数的子节点。
- Re_theta_t 相关性
- 用于定义 相关性的场函数的子节点。
- Sigma_ReTheta
- 系数 ,请参见 Eqn. (1511)。
- ca1
- 系数 ,请参见 Eqn. (1501)。
- ce1
- 系数 ,请参见 Eqn. (1501)。
- cTheta_t
- 系数 ,请参见 Eqn. (1512)。
- s1
- 系数 ,请参见 Eqn. (1508)。
- Conset1
- 系数 ,请参见 Eqn. (1505)。
- ReThetaT 最小值
- 已传输变量 允许的最小值。默认值为 20。
初始条件
- 间歇性
- 指定已传输变量 的标量分布值。
Gamma ReTheta 转换求解器
此求解器控制激活 Gamma ReTheta 转换模型的所有连续体中该模型的求解。
对于每个已传输变量 和 ,求解更新涉及的基本步骤如下所示:
- 更新边界条件。
- 计算重构梯度和网格单元梯度。
- 使用 K-Omega 模型公式中描述的离散化方法来创建线性方程组。
- 计算残差和以监视收敛:
- 对线性系统求解。
- 更新已传输变量场。
- 亚松弛因子
- 每次迭代时,控制新计算的求解取代旧求解的范围。默认值为 0.8。有关理论背景,请参见有限体积离散中的 Eqn. (920)。
- 冻结重构
- 开启时,Simcenter STAR-CCM+ 不会在每次迭代时更新重构梯度,而是使用上一次迭代更新的梯度。激活保留临时储存与此属性结合使用。默认情况下,此属性处于关闭状态。
- 归零重构
- 开启时,求解器在下一次迭代时会将重构梯度设为零。此操作意味着,用于迎风的面值 (Eqn. (905)) 以及用于计算网格单元梯度的面值(Eqn. (917) 和 Eqn. (918))将变为一阶估计值。默认情况下,此属性处于关闭状态。如果开启此属性之后关闭它,则求解器将在下一次迭代时重新计算梯度。
- 冻结求解器
- 开启时,求解器在迭代过程中不更新任何物理量。该选项默认情况下关闭。这是一个调试选项,由于缺少储存,它可能导致不可恢复的错误和错误的求解。有关详细信息,请参见有限体积求解器参考。
- 保留临时储存
- 开启时,Simcenter STAR-CCM+ 将保留求解器在迭代期间生成的额外场数据。保留的特定数据取决于求解器,且在后续迭代期间可用作场函数。默认情况下关闭。
场函数
- Effective Intermittency(有效间歇性)
- 已传输变量 ,请参见 Eqn. (1510).
- Flength Correlation(F 长度相关性)
- 的指定相关性,请参见Eqn. (1549).
- 间歇性
- 已传输变量 ,请参见Eqn. (1500)。
- ReThetaCrit Correlation(ReThetaCrit 相关性)
- 的指定相关性,请参见 Eqn. (1548)。
- Specific Dissipation Rate Reynolds Number(单位耗散率雷诺数)
- 比耗散率雷诺数 ,请参见 Eqn. (1516)。
- Transition Momentum Thickness Reynolds Number(转换动量厚度雷诺数)
- 已传输变量 ,请参见 Eqn. (1511)。
- 湍流强度
- 湍流强度,定义为