如何通过建模软件creo模拟卡门涡街现象
1 我与卡门涡街的机缘
今年国庆期间，在家闭关学了七天的creo流体仿真模块，然后想试一下自己的水平如何？于是找到了群主，群主说可以用最简单的卡门涡街进行一次仿真计算，看看自己的水平，于是就在那天我第一次接触到了卡门涡街。
2 卡门涡街简介
在我用creo软件进行卡门涡街现象的模拟之前，先了解什么是卡门涡街？
卡门涡街：在某些条件下，本来均匀而稳定的流体在绕过物体时，会在物体的两侧周期性地脱落转向，形成相反的漩涡，这些漩涡在物体的后部形成有规则的交错排列状态。该现象很早就在自然界被人发现，比如达芬奇的画中就有一些，而对其最早进行系统性解释的是钱学森的老师冯卡门，后来人们就把这种现象称为卡门涡街。
3 卡门涡街的模拟好难
因为我用的是creo中的流体仿真模块进行模拟，而网上有关creo的卡门涡街真的很少（小声逼逼，别说卡门涡街了，关于creo的流体仿真资料都很少，当时我查百度查公 众 号，一篇都没有，我这个可能是第一篇有关creo的卡门涡街模拟），我即将面临崩溃，有客官说了，为何不用fluent等比较流行的流体仿真软件进行模拟。嗯，这个问题我当时也想到了。但不想用fluent进行模拟的原因主要有以下几点：
平常工作中接触到的建模软件最多的就是creo，我想实现的是设计仿真一体化操作，这样可以减少一些时间，提高效率。
人的精力是有限的，大部分人精通一两款软件就好，把精力用在刀刃上。电脑的内存不够（没办法，做技术的人都好穷的好不好）。
鉴于以上原因，我于是用fluent的思维进行了creoflow的卡门涡街模拟，那么给大家看一下我第一模拟的效果（献丑了）。
图2 creo模拟第一次尝试
由图2可以看出，我模拟的卡门涡街并无出现漩涡脱落的现象，而且与上文中自然界里的卡门涡街现象比，丑的一笔。现在来看，主要是因为其雷诺系数还不够大，只出现了轻微的摇摆，并无出现漩涡脱落现象。
图3 不同雷诺系数下卡门涡街现象
由于第一次仿真失败，使得我对短暂丧失了信心，这个现象的模拟就搁置了一段时间，直到我偶然间看到相关资料，知道了creo中有实时仿真功能，这一功能的出现对设计师来说可以算是革命性的，在creo的具体 位置如图4所示，点击实时仿真后，点击添加仿真，就会出现流体仿真模块，然后设置好边界条件即可，而且仿真速度也很快，一般需要半小时跑完的仿真，用该模块10分钟以内便跑完（顺便提一嘴，只有creo8.0以后有流体仿真模块的出现，关于该模块的具体应用，某音上就有简介，相信各位看官，看1分钟就能学会）。那么直接看卡门涡街的模拟效果，效果如图5所示。
图4 实时仿真插件
图5 creo实时仿真效果
4 creoflow的卡门涡街模拟
Creo实时仿真大 法虽好，但是精度问题却得不到保证，我又不是那种走形 式 主 义的，于是经过我不断总结经验，总算把creoflow里面的卡门涡街现象模拟出来了。废话不多说，直接上模型。
图6 creoflow中所用的模型以及边界条件
图7 Creoflow模块所在位置
图8a 流动模块的参数设置
图8b 通用模块参数设置
图8c 网格划分设置
图8d 其他边界条件的设置
在这里注意，时间精度要设置成为二阶，保证一定精度，同时，在卡门涡街发生的范围要进行网格局部细化处理。
知识点：无论是fluent中还是creoflow中，我认为流动模式中，速度和压力的设置最好设置成二阶精度，这样的精度效果要好一点，但是如果你只是初步查看一下流场分布情况，那么我建议你用一阶迎风，因为一阶迎风更容易收敛。
5 结果分析
直接上效果图，由图9可以看出，两边的漩涡互相挤压脱落，从而形成了漂亮的卡门涡街现象。
图9 卡门涡街计算结果
6 后记
由于文章篇幅限制，没法详细的展开讨论，希望本篇文章能给大家在学习过程中带来帮助。最后送大家一句话：流水不争先，争的是滔滔不绝。
