本算例演示如何使用求解录制和播放模块来捕捉瞬态计算的结果。
计算模型如下图所示。
空气流经直径D=0.01 m的圆柱体。自由来流速度为0.15 m/s,流动雷诺数为75,算例采用层流计算。计算Strouhal数及涡脱落频率,并将计算的结果与文献数据进行比较。
计算网格如下图所示。
选择完毕后如下图所示。
图形窗口如下图所示。
Auto-Record属性按所需的间隔将数据记录到解决方案历史记录文件中。如果不想在求解器运行时记录数据,请取消激活此设置。Path特性显示仿真历史文件的相对路径。State属性显示存储在所选解决方案历史文件中的保存状态数;当前显示0,因为求解程序尚未运行。
”
Strouhal数定义为:
式中为涡脱落频率;为圆柱直径;为自由来流速度。本算例中文献Daily et al.[1]给出的值为0.15,因此,涡脱落的理论频率计算为2.25Hz,相应的周期为0.444秒。
局部放大升力系数曲线。如下图中绿色框选位置。
放大之后如下图所示,可以看到周期接近0.44,也可以将曲线输出到文件中进行精确计算。
此时在Solution Views节点下多出一个名为vortexSheddingData的子节点。
动画如下图所示。
Daily, J.W., and Harleman, D.R.F. Fluid Dynamics, Addison-Wesley, MA, 1966
注:本案例取自STAR CCM 随机案例。