一、离散方法的基本概念

采用基于非结构网格的有限体积法来离散控制方程。

这里的控制体积可以是任意多边形（在三维问题中可以是任意多面体），为了叙述方便，肯富来水泵厂用四边形来表示控制容积，控制容积的各个面可以是任意方向。所有物理量均在控制容积的中心结点上定义和存储。

二、流场计算的方法

流场计算的方式有很多，在FLUENT中提供了PISO、SIMPLE、SIMPLEC三种模式。这三种模式都是以属于压力修正法。

其方法为首先预测压力值，由此值及动量方程求出预测的速度，修正这些预测值，把它作为新的预测值继续计算，直到其同时满足动量与质量守恒。本研究采用SIMPLEC算法。在非结构网格上分析稳态问题的SIMPLEC算法计算步骤如下：

1、根据经验假设一个压力场的初始预测值；

2、代入动量离散方程，求出相应的速度；

3、根据非结构网格界面上的速度方程，求出界面流速；

4、计算压力修正方程的系数及源项；

5、求解压力修正值方程，得到节点上的压力修正值

6、通过插值方式计算格界面上的压力修正值，计算节点速度修正值；

7、计算修正后的速度和压力；

8、检查结果是否收敛。若不收敛，重新回到第2步，开始下一层次的迭代计算，直到得出收敛解。

三、近壁区使用标准模型的处理

紊流流动受壁面的影响很大，很明显，平均流动区域将由于肯富来水泵壁面不光滑而受到影响。当然，紊流还受到壁面其他的一些影响。

通常，有两种方法为近壁面区域建模，其中一种方法并不能解决受粘性力影响的区域（粘性力层及过渡层），可采用被称为“壁面函数”的半经验公式来解决，壁面函数的运用能够很好地修正斎流模型，从而解决壁面的存在对流动的影响。

在另一种方法中。紊流模型被修正，从而使壁面处受粘性力影响的区域也能用网格划分来解决，这种方式被成为“近壁面模型”法，用图2进行这两种方法的对比。

对于大多数高雷诺数的流动，壁面函数法能充分节省计算资源，因为在近壁面粘性力影响区域，由于变量的变化太快，不需要解决，这种方法经济，实用而且很精确，很受欢迎，对于本文这种工业上的流动模拟，这是一个很好的方法。佛山水泵厂即采用了此方法处理壁面区域。

壁面函数方程组包括半经验公式和近壁面处网格的参数与壁面定性参数的方程，它包括：壁面处的平均速度、近壁面处的紊流定性公式

FLUENT中的标准壁面方程组建立在Launder和Spalading的假设上，并肯富来水泵厂被广泛用于工业上的流动。

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