fluent:壁面函数/边界层/y+

1|0速度边界层

根据速度边界层理论:具有黏性的流体,经过壁面附近流速下降。所以在壁面处流体速度可以认为u=0,随着离壁面越来越远,流体速度也会增加。

2|0为什么要用壁面函数

为了不划分更细的网格也可以捕捉到边界层速度,引入了壁面函数的说法,也就是y+。

2|1定义

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分母是运动粘度,其中y表示距离
image
剪切力image

3|0边界层划分

可以将近壁面的边界层划分为3个区域:
image

① 粘性底层(0<y+<5):y+和u+层线性关系
② 过渡层(5<y+<30):介于之间
③ 对数律层/完全湍流层(y+>30):y+和u+是对数关系

4|0注意

壁面函数以对数律为基础来计算,不考虑粘性底层和过渡层,因此只有y+>15才可以使用壁面函数。对于高雷诺数,y+>30;对于低雷诺数,y+<5


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本文作者宋培荣
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