案例11 - 后台阶湍流
1.案例介绍
后台阶流是研究湍流模型的性能和求解策略的一个很有意思的案例，在这个案例中，充分发展流由通道左侧进入建模域。到达台阶时，流体将分流，并在台阶后形成一个回流区。由于通道截面扩张，流速会减慢，最终流场重新汇合， 速度场的空间变化导致壁区域外产生湍流，湍流与平均流动相互作用，影响分流气泡的大小。气泡的大小，或者说再附着长度，是必需通过湍流模型准确预测的物理量之一。
2.网格文件
3.操作说明
本案例在格物CAE->流动传热模块中完成。
3.1 选择湍流模型
点击 流动传热仿真，选择湍流模型为 k-epsilon，时变特性为瞬态，如图所示：
3.2 网格导入
下载部分2的网格文件，在 流动传热仿真 -> 网格中，类型选择 上传网格，点击上传网格，依照指示将网格文件导入。
导入网格后，可通过鼠标左键移动视角，右击平移网格体。
3.3 设置材料
点击 右侧的[+]，添加流体材料，选择 水。
密度为1.23 kg/m³，动力粘度为 1.79e-5 Pa·s，其他物性保持默认： 比热为 4180 J/kg/K，热导率为 0.59967 W/m/K，如图所示：
3.4 初始条件
点击 流动传热仿真 > 初始条件 ，湍流处置为默认，将温度改为300 K，其余保持不变，如图所示：
3.5 边界条件
点击 流动传热仿真 > 边界条件 右侧的 [+]，即可选择预定义的边界条件，依次进行如下边界条件的定义：
- 速度入口
点击选择速度入口，点击 施加位置 右侧的 [+]，勾选 INLET，并填写速度大小为 18.191 m/s，温度为定温 300 K，设置完成情况如图所示：
- 出口
点击选择出口，点击 施加位置 右侧的 [+]，勾选OUTLET，并选择温度为定温度，温度为 300 K，设置完成情况如图所示：
- 对称面
点击选择对称面，点击 施加位置 右侧的 [+]，勾选 SYM，设置完成情况如图所示：
- 壁面
点击选择壁面，点击 施加位置 右侧的 [+]，勾选WALL，温度类型选择定温度，温度填写 300 K，设置完成情况如图所示：
3.6 时间步长设置
点击 流动传热仿真 > 时间步&资源，保持 定时间步长 计算，选择时间步数为 10000 ，时间步长为 0.001s，选择计算核数为 16核 ，输出频率为 100 ，即每计算100步输出一帧后处理结果，如图所示：
4.提交计算和查看仿真结果
设置完成后，点击 仿真结果，点击 开始计算，即可提交计算。
计算完成后，在流动传热仿真处会显示绿色图标，此时可开始进行仿真结果的查看。
点击 仿真计算->结果云图，选择物理场为 Velocity/Magnitude ，点击播放键可观看流动传热过程。
