導讀:介紹近壁區網格的處理方式,即Y+網格。
前面文章流動邊界層、壁面函數介紹到由於流體粘性的存在,流體在近壁區運動會存在邊界層(無粘計算不需要考慮邊界層)。因此在計算中對邊界層的網格劃分需要特殊處理。
對邊界層的特殊的特殊處理,我們首先需要介紹第一層網格。
邊界層包括粘性底層、過渡層及對數律層。通常邊界層很薄,一般是毫米、微米級,因此如果直接進行網格加密的話,勢必會大大增加計算量。實驗發現,對數律層處於完全湍流狀態;而在粘性底層及過渡層中,粘性力起主要作用,此時速度分布可以通過經驗公式直接計算得到,因此無需劃分網格。也就是說,可以將計算區域的第一層網格放置在對數律層內;而在粘性底層及過渡層中無需計算網格,這部分物理量的分布可以通過壁面函數來計算完成,或者通過近壁面模型(k-w模型)求解(採用N-S方程離散求解,與湍流區求解方式一致)。為了能保證第一層網格可以放置在對數律層內,可以用