S*****C
发帖数: 24 | 1 2D Case:半径不同的两个同心圆组成一个圆环，内外两个环给相同角速度的旋转壁面边
界条件。理论上来说就是个rigid body motion问题，环内流体都会以相同角度度运动
，压力梯度提供向心加速度，velocity magnitude按径向是线性分布的，压力是径向的
二次函数。但是在做模拟的时候，只要边界条件的角度度给的稍大一点，求解的速度与
压力分布就不对。 这个问题怎么解决？
一开始以为是曲率引起的误差，但是发现加密网格，问题同样不能解决。
仅仅从方程上看，粘性项不存在，但在模拟中，只要给一个很大的粘性系数，就能得到
合理的解。 |
j***n
发帖数: 1471 | 2 你这个问题有点意思。我是这么看的，这实际上是一个shear-driven flow，如果环内
流体要以某个角速度旋转，那么只要摩擦系数够高，摩擦力够大，内外环壁面附近的流
体就能保证足够的线速度维持你所给你的角速度。但是远离避免，夹在内外环中间的那
些流体，他们的线速度完全来自于shear，如果粘度不够大，产生不了足够大的shear，
那这些流体就无法维持足够大的线速度来满足你指定的角速度，这能解释为什么你要给
一个足够大的粘性才能有合理的解。
假设你的流体是无粘性的，那么我认为你看到的可能就是内外环壁面附近有少量流体因
为摩擦力而旋转，中间大部分流体根本不动。 |
d*a
发帖数: 1863 | 3 我始终想不明白什么流体公式可以忽略黏度
★ 发自iPhone App: ChineseWeb 7.8
【在 S*****C 的大作中提到】
: 2D Case:半径不同的两个同心圆组成一个圆环，内外两个环给相同角速度的旋转壁面边
: 界条件。理论上来说就是个rigid body motion问题，环内流体都会以相同角度度运动
: ，压力梯度提供向心加速度，velocity magnitude按径向是线性分布的，压力是径向的
: 二次函数。但是在做模拟的时候，只要边界条件的角度度给的稍大一点，求解的速度与
: 压力分布就不对。 这个问题怎么解决？
: 一开始以为是曲率引起的误差，但是发现加密网格，问题同样不能解决。
: 仅仅从方程上看，粘性项不存在，但在模拟中，只要给一个很大的粘性系数，就能得到
: 合理的解。
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m***z
发帖数: 108 | 4 同不明白为什么要忽略粘性项，没有粘性项内外圆柱再怎么转不管快慢流体都会始终保
持静止不动。你说的应该是circular couette flow 有时也叫talor couette flow。
这种流动在laminar的时候存在解析解，速度分布并不一定是线性的，速度有两项组成
，一项和半径成正比，另一项则成反比，压力的分布更复杂，并不是简单的二次
分布。当然，如果内外角速度相同的话steady state速度就是线性分布的，但是一旦内
外角速度有差别速度的分布就不是线性了。另外还得看你解的什么方程，以及边界条件
怎么给的，这个问题一定要在边界上给定reference pressure，否则不可能有steady的解
【在 d*a 的大作中提到】
: 我始终想不明白什么流体公式可以忽略黏度
:
: ★ 发自iPhone App: ChineseWeb 7.8
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S*****C
发帖数: 24 | 5 谢谢你的回复！原帖可能没表达清楚，我的case边界条件给的是内外角速度一样，解的
是牛顿不可压层流，没有忽略粘性。steady state时，因为速度分布的原因，粘性项消失
，速度大小径向线性分布，压力二次分布。出现的问题是，如果内外角速度给的稍大一
些（内外角速度保持一致增加），就得不到正确的速度压力分布
请问reference pressure为什么一定要给在边界上？在流场种任给一点不行吗？
的解
【在 m***z 的大作中提到】
: 同不明白为什么要忽略粘性项，没有粘性项内外圆柱再怎么转不管快慢流体都会始终保
: 持静止不动。你说的应该是circular couette flow 有时也叫talor couette flow。
: 这种流动在laminar的时候存在解析解，速度分布并不一定是线性的，速度有两项组成
: ，一项和半径成正比，另一项则成反比，压力的分布更复杂，并不是简单的二次
: 分布。当然，如果内外角速度相同的话steady state速度就是线性分布的，但是一旦内
: 外角速度有差别速度的分布就不是线性了。另外还得看你解的什么方程，以及边界条件
: 怎么给的，这个问题一定要在边界上给定reference pressure，否则不可能有steady的解
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S*****C
发帖数: 24 | 6 没有忽略粘性，算例中解的是牛顿不可压流，这个case， steady state的解因为速度
分布的原因，粘性项为零，只有压力梯度提供向心加速度。
【在 d*a 的大作中提到】
: 我始终想不明白什么流体公式可以忽略黏度
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: ★ 发自iPhone App: ChineseWeb 7.8
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d*a
发帖数: 1863 | 7 你怎么这么肯定速度是线性分布？
流体力学里面什么情况下有线性分布？
你的雷诺数范围是多少
★ 发自iPhone App: ChineseWeb 7.8
【在 S*****C 的大作中提到】
: 没有忽略粘性，算例中解的是牛顿不可压流，这个case， steady state的解因为速度
: 分布的原因，粘性项为零，只有压力梯度提供向心加速度。
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D****R
发帖数: 6053 | 8 有机会去看看boundary layer 那本书，schlichting写的， 其中一章就是讲rotating
fluid 得， 蛮有意
思的。 学无止境。 赞。
【在 S*****C 的大作中提到】
: 2D Case:半径不同的两个同心圆组成一个圆环，内外两个环给相同角速度的旋转壁面边
: 界条件。理论上来说就是个rigid body motion问题，环内流体都会以相同角度度运动
: ，压力梯度提供向心加速度，velocity magnitude按径向是线性分布的，压力是径向的
: 二次函数。但是在做模拟的时候，只要边界条件的角度度给的稍大一点，求解的速度与
: 压力分布就不对。 这个问题怎么解决？
: 一开始以为是曲率引起的误差，但是发现加密网格，问题同样不能解决。
: 仅仅从方程上看，粘性项不存在，但在模拟中，只要给一个很大的粘性系数，就能得到
: 合理的解。
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x*********1
发帖数: 1 | 9 是湍流吗，如果是湍流，用k-omega模型，这个比较准确。k-epsilon模型准确性很差。
【在 S*****C 的大作中提到】
: 2D Case:半径不同的两个同心圆组成一个圆环，内外两个环给相同角速度的旋转壁面边
: 界条件。理论上来说就是个rigid body motion问题，环内流体都会以相同角度度运动
: ，压力梯度提供向心加速度，velocity magnitude按径向是线性分布的，压力是径向的
: 二次函数。但是在做模拟的时候，只要边界条件的角度度给的稍大一点，求解的速度与
: 压力分布就不对。 这个问题怎么解决？
: 一开始以为是曲率引起的误差，但是发现加密网格，问题同样不能解决。
: 仅仅从方程上看，粘性项不存在，但在模拟中，只要给一个很大的粘性系数，就能得到
: 合理的解。
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w***1
发帖数: 5 | 10 你初始场是静止的吧，那么必须要靠粘性才能达到你要的稳定解。 |
m***z
发帖数: 108 | 11 有可能是速度很大的时候流动出现了不稳定性，会在周向出现不稳定的结构，搜一下
talor couette instability看看，有不少实验和数值模拟的研究这个问题，不过大多
是3D的。另外double check下你的setup
消失
【在 S*****C 的大作中提到】
: 谢谢你的回复！原帖可能没表达清楚，我的case边界条件给的是内外角速度一样，解的
: 是牛顿不可压层流，没有忽略粘性。steady state时，因为速度分布的原因，粘性项消失
: ，速度大小径向线性分布，压力二次分布。出现的问题是，如果内外角速度给的稍大一
: 些（内外角速度保持一致增加），就得不到正确的速度压力分布
: 请问reference pressure为什么一定要给在边界上？在流场种任给一点不行吗？
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: 的解
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m***z
发帖数: 108 | 12 visualise下你的流场，比如streamline，vorticity... 看看有没有问题
【在 m***z 的大作中提到】
: 有可能是速度很大的时候流动出现了不稳定性，会在周向出现不稳定的结构，搜一下
: talor couette instability看看，有不少实验和数值模拟的研究这个问题，不过大多
: 是3D的。另外double check下你的setup
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: 消失
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