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如何计算顶盖驱动的方腔流动的涡心位置

2023-12-18 00:11| 来源: 网络整理| 查看: 265

Re = 1000时,顶盖驱动的方腔流动速度云图和流线图如下: 在这里插入图片描述 可以看该流动存在三个涡心,那么如何获得涡心的具体坐标呢,一开始我以为会有什么定量的计算方法,于是在网上找了一下,发现知乎上有篇回答 在这里插入图片描述 于是我去tecplot用户手册具体看了一下,发现这个命令在如下界面 在这里插入图片描述

在这里插入图片描述 可以发现有两种计算方法,一种是基于速度梯度的,另一种是基于涡量方向的,点击Extract之后发现会报错,似乎只能在三维情况下使用。 在这里插入图片描述 具体我还没有在三维流场下计算,大家感兴趣的可以试一试。

我还发现有其它回答说利用Q准则说Q=0时的位置是涡心位置,但是后来忘了这个链接在哪了,我后面又试了一下这个方法,发现并不靠谱。这里有个坑,就是利用tecplot自带的Q准则求似乎也有问题(如果有知道为什么的小伙伴可以告诉我) 在这里插入图片描述 后来我用了第二种计算方法,在公式中直接输入:

{Q}=-1/2*((ddx({u}))**2+(ddy({v}))**2)-ddy({u})*ddx({v})

这里参考了链接1和链接2. 但是发现Q云图如下: 在这里插入图片描述 中间位置处的涡心位置处Q显然不等于0,但是似乎可以用局部最值来判断,我没有进行尝试。

后来在问老师之后发现极其简单,极其原始。

敲重点

1、找到流线的中心位置,至于怎么找,那就是不断放大。 在这里插入图片描述 然后用tecplot工具提取圈内位置坐标,由于这里尺度已经比半网格还小了,所以圈内的任意点都可以,反正前几位数字的精度都是一样的,强迫症可以选择中心位置处。

2、求流函数的局地极值,这个我没有试,不过看情况跟上面的方法差不多,最后应该也还是要手工挑。

最后给出涡提取的涡心位置坐标(无量纲),给大家提供一个参考: 中心涡涡心:(0.531,0.565) 右下涡涡心:(0.866,0.111) 左下涡涡心:(0.081,0.076)

我的网格是255*255,所以网格长宽大约为0.004,所以不同的取值第三位小数开始就有所不同了,但是前两位数字还是比较准的。

结束。



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