本文目录索引

• 1，流体分析中k-epsilon是什么意思？
• 2，在进行CFD计算的时候，请问为什么要有湍流模型？湍流模型的作用是什么？
• 3，在进行CFD计算的时候，请问为什么要有湍流模型？湍流模型的作用是什么？
• 4，相比之前版本，ansys14.5中缺少了beam3,beam4这些单元，怎么办？？用什么单元可以代
• 5，湍流模型的选择原则
• 6，FLUENT有没有低雷诺数湍流模型
• 7，北京大学哪些专业毕业之后不愁找工作？
• 8，如何提高 CFD 模型的收敛性

1，流体分析中k-epsilon是什么意思？

k-epsilon是湍流模式理论中的一种，简称k-ε模型。k-epsilon湍流模型是最常见的湍流模型。 k-epsilon湍流模型属于二方程模型，它适合完全发展的湍流，对雷诺数较低的过渡情况和近壁区域则计算结果不理想。 应用范围：该模型假设流动为完全湍流，分子粘性的影响可以忽略，此标准κ-ε模型只适合完全湍流的流动过程模拟。 对充分发展的湍流 除考虑它的瞬时量外，更要考虑各种用以描述湍流概貌的平均量。从瞬时量导出平均量的平均方法有好多种。有了平均法，就可把任一瞬时量分解成平均量和脉动量之和。例如，ui=ūi+u′i，p=pˉ+p′，式中ui、p为速度和压力的瞬时量；ūi、pˉ圴为其平均量；u′i和p′为其脉动量。对式(1)取平均，就得到平均速度和平均压力所满足的雷诺方程。 以上内容参考：百度百科-湍流理论

2，在进行CFD计算的时候，请问为什么要有湍流模型？湍流模型的作用是什么？

CFD是应用数值求解N-S方程来获得全场的参数的。

在湍流的N-S方程中雷诺应力方程的加入使求解不封闭（通俗讲就是解不了），因此就有人建立了相应地湍流模型来进行模化，从而求解整个流场。

CFD中的不同湍流模型对于不同流动问题的求解有着不同的精度，因此需要选择和求解问题相应地湍流模型来进行求解，以获得较高的精度。

具体讲常用的工程湍流模型有S-A模型、k-epsilon模型等等

想要了解更多可以参考高等流体力学，计算流体动力学、或者相关的CFD软件帮助

3，在进行CFD计算的时候，请问为什么要有湍流模型？湍流模型的作用是什么？

CFD是应用数值求解N-S方程来获得全场的参数的。
在湍流的N-S方程中雷诺应力方程的加zhidao入使求解不封闭（通俗讲就是解不了），因此就有人建立了相应地湍流模型来进行模化，从而求解整个流场。
CFD中的不同内湍流模型对于不同流动问题的求解有着不同的精度，因此需要选择和求解问题相应地湍流模型来进行求解，以获得较高的精度。
具体讲常用的工程湍流模型有S-A模型、k-epsilon模型等等
想要了解更多容可以参考高等流体力学，计算流体动力学、或者相关的CFD软件帮助

4，相比之前版本，ansys14.5中缺少了beam3,beam4这些单元，怎么办？？用什么单元可以代

第一，ansys12以上版本开始了整合单元，一些低级单元不再使用了，可以在help里面找到低级单元的替代单元。在help的3.10节可以看到一部分新单元和所替代的单元。 第二，高版本中有很多单元不再推荐，但并不表示不能使用。GUI菜单中可能已没有了，但APDL命令方式依然都有效，例如可采用et,beam3命令定义此单元类型，同样可以采用APDL命令方式定义相应的实常数等。

5，湍流模型的选择原则

湍流模型选取的准则：流体是否可压、建立特殊的可行的问题、精度的要求、计算机的能力、时间的限制。为了选择最好的模型，你需要了解不同条件的适用范围和限制。FLUENT软件中提供以下湍流模型：1Spalart-Allmaras 模型；2k-ε模型；3k-ω模型；4 雷诺应力模型（RSM）；5 大涡模拟模型（LES）。1 Spalart-Allmaras模型应用范围：Spalart-Allmaras模型是设计用于航空领域的，主要是墙壁束缚（wall-bounded）流动，而且已经显示出很好的效果。在透平机械中的应用也愈加广泛。在湍流模型中利用Boussinesq逼近，中心问题是怎样计算漩涡粘度。这个模型被Spalart-Allmaras提出，用来解决因湍流动粘滞率而修改的数量方程。模型评价：Spalart-Allmaras模型是相对简单的单方程模型，只需求解湍流粘性的输运方程，不需要求解当地剪切层厚度的长度尺度；由于没有考虑长度尺度的变化，这对一些流动尺度变换比较大的流动问题不太适合；比如平板射流问题，从有壁面影响流动突然变化到自由剪切流，流场尺度变化明显等问题。Spalart-Allmaras模型中的输运变量在近壁处的梯度要比k-ε中的小，这使得该模型对网格粗糙带来数值误差不太敏感。Spalart-Allmaras模型不能断定它适用于所有的复杂的工程流体。例如不能依靠它去预测均匀衰退，各向同性湍流。2 k-ε模型① 标准的k-ε模型：最简单的完整湍流模型是两个方程的模型，要解两个变量，速度和长度尺度。在FLUENT中，标准k-ε模型自从被Launder and Spalding提出之后，就变成工程流场计算中主要的工具了。适用范围广、经济、合理的精度。它是个半经验的公式，是从实验现象中总结出来的。湍动能输运方程是通过精确的方程推导得到，耗散率方程是通过物理推理，数学上模拟相似原型方程得到的。应用范围：该模型假设流动为完全湍流，分子粘性的影响可以忽略，此标准κ-ε模型只适合完全湍流的流动过程模拟。② RNG k-ε模型：RNG k-ε模型来源于严格的统计技术。它和标准k-ε模型很相似，但是有以下改进：a、RNG模型在ε方程中加了一个条件，有效的改善了精度。b、考虑到了湍流漩涡，提高了在这方面的精度。c、RNG理论为湍流Prandtl数提供了一个解析公式，然而标准k-ε模型使用的是用户提供的常数。d、标准k-ε模型是一种高雷诺数的模型，RNG理论提供了一个考虑低雷诺数流动粘性的解析公式。这些公式的作用取决于正确的对待近壁区域。这些特点使得RNG k-ε模型比标准k-ε模型在更广泛的流动中有更高的可信度和精度。③ 可实现的k-ε模型：可实现的k-ε模型是才出现的，比起标准k-ε模型来有两个主要的不同点：·可实现的k-ε模型为湍流粘性增加了一个公式。·为耗散率增加了新的传输方程，这个方程来源于一个为层流速度波动而作的精确方程。术语“realizable”，意味着模型要确保在雷诺压力中要有数学约束，湍流的连续性。应用范围：可实现的k-ε模型直接的好处是对于平板和圆柱射流的发散比率的更精确的预测。而且它对于旋转流动、强逆压梯度的边界层流动、流动分离和二次流有很好的表现。可实现的k-ε模型和RNG k-ε模型都显现出比标准k-ε模型在强流线弯曲、漩涡和旋转有更好的表现。由于带旋流修正的k-ε模型是新出现的模型，所以还没有确凿的证据表明它比RNG k-ε模型有更好的表现。但是最初的研究表明可实现的k-ε模型在所有k-ε模型中流动分离和复杂二次流有很好的作用。该模型适合的流动类型比较广泛，包括有旋均匀剪切流，自由流（射流和混合层），腔道流动和边界层流动。对以上流动过程模拟结果都比标准k-ε模型的结果好，特别是可再现k-ε模型对圆口射流和平板射流模拟中，能给出较好的射流扩张。

6，FLUENT有没有低雷诺数湍流模型

首先打开湍流模型选项，选择k-ε模型，一定要打开这个对话框，然后再在FLUENT的左下角的白色显示栏中输入：

define回车回车，会出现：
beta-feature-access models/
boundary-conditions/ operating-conditions/
custom-field-functions/ parameters/
dynamic-mesh/ phases/
enable-mesh-morpher-optimizer? profiles/
injections/ solution-strategy/
materials/ units
mesh-interfaces/ user-defined/
mixing-planes/
输入models回车回车：
acoustics/ solidification-melting?
addon-module solver/
axisymmetric? species/
crevice-model? steady?
dpm/ unsteady-1st-order?
energy? unsteady-2nd-order-bounded?
multiphase/ unsteady-2nd-order?
radiation/ viscous/
输入viscous回车回车：
add-intermittency-transition-model? kw-standard?
curvature-correction? laminar?
inviscid? reynolds-stress-model?
k-kl-w? sas?
ke-realizable? spalart-allmaras?
ke-rng? transition-sst?
ke-standard? turbulence-expert/
kw-low-re-correction? user-defined
kw-sst?
输入turbulence-expert（或t-e）回车回车：
kato-launder-model? production-limiter?
low-re-ke? turb-non-newtonian?
输入low-re-ke(或lrk)回车回车：

Enable the low-Re k-epsilon turbulence model? [no]
在[no]后面输入y回车，注意一下湍流模型选项的对话框，k-ε模型下面会出现Low-Re，这就是低雷诺数湍流模型了。这时，显示栏会有：
low-re-ke-index low-re-ke? turb-non-newtonian?
继续输入lrki（即第一项）回车：
Low-Re k-epsilon model index [0]
在[0]后面输入0~5，分别代表不同的低雷诺数湍流模型：
0=Abid
1=Lam-Bremhorst
2=Launder-Sharma
3=Yang-Shih
4=Abe-Kondoh-Nagano
5=Chang-Hsieh-Chen

简单的方法是：打开湍流模型选择的对话框，选择k-ε模型后，在FLUENT左下角白色显示栏直接输入：define/models/viscous/t-e/lrk回车回车，再输入y回车即可，然后继续选择不同的低雷诺数湍流模型。

希望对你有帮助。

7，北京大学哪些专业毕业之后不愁找工作？

现就读与北京大学一个就业相当困难的院系，但是还是硬着头皮，以及强忍着对其他专业的羡慕回答一下这道题。（不推荐自己的专业啊，自己的专业是科研导向的，不是就业导向的，就不说了） 1、医学院 职业发展路径还是挺清晰的，本科→研究生→医院，基本上只要自己对医生这个职业没有太大的排斥，学习努力，专业能力过得去，绝对是不愁找工作的，只是年轻的时候可能会比较累一些，但医生社会地位真的是挺高的。 2、金融or经济 前几年就业形势特别好，这几年好像趋于平缓了，但是整体来说还是很好就业，并且就业发展挺好的，工资水平还是不错的，其实跟程序员一样，算是比较累，但工资是真的比其他行业好的多的。但高考录取分数线是真的高，很难考。 3、数学or 物理or 计算机 这算是自己的私心，如果说是理科生的话，选择数学学院、物理学院或者计算机确实是不错的选择，计算机不说了，毕竟互联网行业热门。数学、物理主要是因为数理基础真的重要，而且北大数学、物理专业真的很强，所以只要能读下来，研究生阶段想要换个专业（读金融之类的），真的太容易了，属于厚积薄发的专业。 其实北大毕业的同学大多都不会担心就业问题，所以其实尽管我在一个专业对口工作很难找的院系，但其实身边同学也都并不是汲汲于就业，在北大读书很多人都还是很有科研理想的，选择自己喜欢的最重要！

8，如何提高 CFD 模型的收敛性

如何提高 CFD 模型的收敛性
你是否正在 CFD 分析中求解湍流问题？如果是的话，那么应该知道，得到数值解相当困难，要花费大量的计算时间。湍流模型方程中产生的非线性是引起这一问题的主要原因。黏度递变方法，先求解黏度较高的问题，将其解作为求解黏度较低的问题的初始条件，可以缩短计算时间。我们将向你展示如何利用 COMSOL Multiphysics 实现这种技术。

为什么增加黏度能提高 CFD 的收敛性？

在开始模拟任何流体的流动之前，通常会检查雷诺数，其公式为：



其中 是密度， 是流体的动力黏度。 是特征速度， 是模拟系统的特征长度。

雷诺数指流动时惯性力与黏性力之间的比值。计算出雷诺数有助于确定用 COMSOL Multiphysics 进行的是层流还是湍流分析。例如，在微流体通道中，特征速度和特征长度都相对较小，得出的雷诺数较低，所以这种流动是层流。相比之下，车辆周身气流速度较快，雷诺数较高，所以这种流动是湍流。你可以查阅之前的博客文章，了解关于流动的更多特性。

在使用 CFD 求解流体流动的问题时，找出湍流问题的数值解往往比求解层流问题更具挑战性。为了解其中的原因，我们来看一下求解的方程。对于湍流，COMSOL Multiphysics 会求解 Navier-Stokes 方程形式的雷诺平均 Navier-Stokes（Reynolds-averaged Navier-Stokes, 简称 RANS）公式。RANS 公式引入了一个新变量，即湍流黏度，用来描述流动时的湍流等级。计算湍流黏度时，会使用本软件仿真中应用的湍流模型所定义的其他方程。

例如，k-ε 湍流模型利用湍流动能（k）和湍流耗散率（ε）计算湍流黏度。湍流模型方程与 Navier-Stokes 方程形式相似，都含有线性项和非线性项。湍流方程中出现的非线性问题是高雷诺数仿真更难以实现收敛的原因。要了解选择哪种湍流模型的更多信息，请查阅这篇博客文章。

所以，对于高雷诺数的仿真，我们必须使用湍流模型，并利用 COMSOL Multiphysics 求解高度非线性的方程。一开始就设置一个良好的初始条件有助于使非线性问题收敛，如此处所述。流体黏度决定了方程的非线性程度。我们先求解黏度较高的模型，即求解更可能收敛的弱非线性问题。然后，为了提高收敛性，将求解得到的高黏度结果作为真正要求解的低黏度问题的良好初始条件。这一方法称作黏度递变。

借助黏度递变方法，先求解黏度较高的流体模型，然后逐渐降低黏度进行求解，直到期望值，因此需要求解一系列模型。黏度较高问题的解用作求解下一个黏度较低问题的初始条件。先求解黏度较高的模型，也就是雷诺数更低的模型。由此我们先从更易收敛的弱非线性模型开始。逐步降低黏度（从而提高雷诺数），使其回到原始值，我们将弱非线性问题的求解转变成对强非线性问题的求解，通过这一过程最终获得初始模型的答案。接下来看一看如何在 COMSOL Multiphysics 中进行操作。

利用 COMSOL Multiphysics 实现黏度递变

假定 COMSOL Multiphysics 中已建立了一个 CFD 模型，并且希望提高其收敛性。黏度梯度技术包括三个步骤：

创建递变参数

将黏度与递变参数相乘

在研究中定义递变参数的辅助扫描

首先，定义要与黏度相乘的新参数。我们在参数中设置的“visc_ramp”值并不重要，因为随后定义的辅助扫描会覆盖这个当前值。