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2024-11-04

D6.3.4 墙体

在无滑移条件下,壁面附近的粘性流为剪应力,剪应力与垂直于壁面的速度梯度有关。 一点到壁面的距离 z,相对于粘性长度 δν,就是相对壁面距离 z+ ,只能在计算后确定或验证。

无量纲壁面距离 z+定义了不同的流动区域: 粘性底层(z + < 5),缓冲层(5 < z + <30)和湍流边界层(z + >30)。 复杂墙体的力学性能通常可以用函数来近似计算。 模型在“近墙面”或“低雷诺数”与“远墙面”或“高雷诺数”之间存在区别,前者负责计算子层( z+ ←1),第一个单元格应该位于底层外 (z+ >11)。

为了准确地捕捉压力和力的数据,真实的模拟流动分离是至关重要的。 对于锋利的结构,需要在边缘调整边界值,而对于曲面,则需要附加更高的壁面定律。
使用壁面功能时,等效砂粒粗糙度 ks 必须小于或等于第一个计算节点到墙面的距离。 该节点的确切位置取决于所使用的数值方法。
剪应力参与总承载力,在翼状结构中对水平力系数尤其重要。 对于具有流动分离功能的结构,正确捕捉分离区域内的剪切层具有重要意义。

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