A Pera Global Company © PERA China原因自然界几乎所有流动都是瞬态流动 !在以下假设下,可以认为流动是稳态的 :•忽略非稳态波动•采用总 / 时均方法,忽略流动的波动性 ( 这也是为什么采用湍流模型模化湍流的原因 )在 CFD, 首选稳态的计算方法更小的计算代价更易处理和分析很多情况下,要求瞬态求解 :空气动力学 (Aerodynamics), 如飞行器、汽车等 – 涡脱落 (vortex shedding)旋转机械 Rotating Machinery – 转子 / 静子相互作用 , 停车 , 飞逸多相流 Multiphase Flows – 自由液面 , 空泡动力学变形计算域 Deforming Domains – 缸内燃烧非稳态热传递 Unsteady Heat Transfer – 瞬态加热和冷却更多A Pera Global Company © PERA China瞬态流动的起源自然的非稳定性流动的不稳定性或非稳定的初始流动状态导致非稳定流动例如 : 自然对流 , 所有尺度的湍流涡 , 流动波 ( 重力波 , 冲击波 )强迫非稳定性时间相关的边界条件 , 源项驱动的非稳定流场例如 : 喷嘴处的脉冲流 , 转子 - 静子节间的相互影响Kelvin-Helmholtz Cloud InstabilityRotor-Stator Interaction in an Axial CompressorA Pera Global Company © PERA China瞬态 CFD 模拟瞬态流域的模拟都是基于一个指定的时间周期可能的求解方法 :• 稳态求解 – 流动变量不随时间改变• 时间周期求解 – 流动变量以某种反复的模式波动也可以通过指定时间间隔的方法简单的进行流动分析 .• 自由面流动• 冲击波的运动• 等 .详细分析关心的量固有频率 ,如 . 斯特劳哈尔数 (Strouhal Number)时均 (Time-averaged) 和 / 或 均方根 (RMS) 值与时间相关的参数 ( 如 . 冷却一个热的固体的时间要求 , 污染物的扩散时间 )谱数据 – 快速傅里叶变换 (FFT)A Pera Global Company © PERA China20Timestep = 2 sInitial Time = 0 sTotal Time = 20 sCoefficient Loops = 52468 10 12 14 16 18Time (seconds)5 coefficient Loops通过计算不同离散时间点的方法完成瞬态模拟在每个时间点,都需要进行计算迭代如何求解瞬态问题A Pera Global Company © PERA China 对稳态计算也有相似的设置 通常的工作流程:1. 设置分析类型为 Transient2. 指定瞬态求解时间和时间步...