Roughness Heightfluent壁面粗糙度设置

Fluent关于壁面设置中的RoughnessHeight与RoughnessConstantSettingtheRoughnessParametersTheroughnessparametersareintheMomentumtaboftheWallDialogBox(seeFigure6.34:TheWallDialogBoxforMarangoniStress),whichisopenedfromtheBoundaryConditionsTaskPage(asdescribedinSettingCellZoneandBoundaryConditions).Tomodelthewallroughnesseffects,youmustspecifytworoughnessparameters:theRoughnessHeight,,andtheRoughnessConstant,.Thedefaultroughnessheight()iszero,whichcorrespondstosmoothwalls.Fortheroughnesstotakeeffect,youmustspecifyanon-zerovaluefor.Forauniformsand-grainroughness,theheightofthesand-graincansimplybetakenfor.Foranon-uniformsand-grain,however,themeandiameter()wouldbeamoremeaningfulroughnessheight.Forothertypesofroughness,an“equivalent”sand-grainroughnessheightcouldbeusedfor.Theaboveapproachesareonlyrelevantiftheheightisconsideredconstantpersurface.However,iftheroughnessconstantorroughnessheightisnotconstant,thenyoucanspecifyaprofile(seeProfiles).Similarly,user-definedfunctionsmaybeusedtodefineawallroughnessheightthatisnotconstant.Fordetailsontheformatofuser-definedfunctions,refertotheUDFManual.Choosingaproperroughnessconstant()isdictatedmainlybythetypeofthegivenroughness.Thedefaultroughnessconstant()wasdeterminedsothat,whenusedwith-turbulencemodels,itreproducesNikuradse’sresistancedataforpipesroughenedwithtightly-packed,uniformsand-grainroughness.YoumayneedtoadjusttheroughnessconstantwhentheroughnessyouwanttoKsCsmodeldepartsmuchfromuniformsand-grain.Forinstance,thereissomeexperimentalevidencethat,fornon-uniformsand-grains,ribs,andwire-meshroughness,ahighervalue()ismoreappropriate.Unfortunately,aclearguidelineforchoosingforarbitrarytypesofroughnessisnotavailable.Note:TheroughwallformulationusingtheshiftintroducedinEquation6–93eliminatesallrestrictionswithrespecttomeshresolutionnearthewallandcanthereforeberunonarbitraryfinemeshes.两个参数的含义是:roughnessheight粗糙度厚度Ks,也就是通常说的粗糙度,如果Ks=0，则认为是光滑的。如要考虑粗糙度，对于均匀砂粒状表面，可简单任务Ks为砂粒高度；对不均匀表面，可用砂粒平均直径。空气动力学概念粗糙度即粗糙高度或粗糙参数，是地表的一种空气动力学参数。可表示地表（包括陆面、植被和水面）的粗糙程度，具有长度的量纲。在数值上被定义为贴近地面平均风速为零处的高度，但在物理上这一高度并不真正存在。近地层对数分布风速廓线满足此边界条件。粗糙度一般与气流无关，而只决定于地表粗糙单元的几何形状、大小和排列等。对于水面和具有弹性的植被，粗糙度还与风速有关。作为十分粗略的近似，蒙蒂思（J.L.Monteith）总结了经验关系：粗糙度与粗糙单元平均高度h（如植被平均高度）的比值为0.13。但实际上比值是表面特征参数的复杂函数，如莱托（H.Lettau）提出的关系为＝0.5Lh/，式中L为粗糙单元迎风面上的平均截距，D为粗糙单元的平均间距。这类公式都带有局限性和经验性。粗糙度可利用中性大气条件下实测的风速廓线推算。典型的粗糙度高度如下：拖拉管0.0015mm钢0.046mm水泥0.3-3mmroughnessconstant粗糙度常数Cs:一般为0.5，对于均匀砂粒表面，不用调整此值；对非均匀砂粒表面，如带有筋板或网眼的表面，一般Cs为0.5~1。来自论坛我做的清水离心泵CFD模拟计算，请教一下大家：WallBoundaries对话框中，有两个Roughness参数，分别是RoughnessHeight和RoughnessConstant，这两个参数需要设置吗，该如何设置？我模拟的扬程和效率跟试验值总有差距，怀疑是泵壁铸造精度差，过于粗糙，因此想在CFD计算中反映这种粗糙度。谢谢！！---------------------下来仔细看了一下help文件，了解了这两个参数的含义。经过几次运算和对比，发现fluent输出结果对这两个参数十分敏感。应该取什么数值，还要进一步研究。欢迎大家探讨啊！两个参数的含义是:roughnessheight粗糙度厚度Ks,也就是通常说的粗糙度,如果Ks=0，则认为是光滑的。------------------------roughnessconstant粗糙度常数Cs:一般为0.5，对于均匀砂粒表面，不用调整此值；对非均匀砂粒表面，如带有筋板或网眼的表面，一般Cs为0.5~1。----------------我曾经对考虑壁面粗糙度和不考虑的情况分别进行过计算,采用相同的结构和网格.发现对扬程和效率的影响很细微,可以忽略.---------------------关于模拟值与试验值差别较大的问题.一般计算出来的扬程要高出试验值不多,而效率值则高不少.这是由于在模拟时进行了很多简化:比如前后泄漏的容积效率损失(如果是小流量情况,这块的比重是很大的),前后盖板的摩擦损失,轴承和密封的机械损失.可以根据试验结果用一些系数对模拟值进行修正.CFD结果只能作为参考,作为趋势分析是可以的.不可能完全代替试验---------我的那个怎么对这两个数不敏感啊。我的模型是直径比较大的湍流模型，是不是在大的模型中摩擦可以忽略？？？