案例7 - 圆柱绕流
1.案例介绍
本案例使用格物CAE不可压缩流模块，以圆柱绕流为例。
在流体力学中，卡门涡街是一种十分重要的现象，在自然界中可经常遇到，例如河流流过桥墩，风吹过烟囱等。其机理简单描述为：当缓慢流体绕过一个物体时，物体在两侧会脱落出规则的、方向相反的双列涡流，最后形成卡门涡街。
案例通过一个简单的模型来观察圆柱绕流。流动为层流，二维计算即可捕捉流体运动特征，采用的流域几何模型如下图所示，流体从左侧入口均匀进入，而圆柱体则位于流道中心靠近入口处，流场沿着圆柱方向周期性分布。
2.网格/计算文件
网格文件：Cylinder.med
计算文件：setup_cylinder.xml
3.操作说明
本案例在格物CAE->不可压缩流体模块中完成。
3.1 网格导入
2 下载网格文件，在 不可压缩流体仿真->网格 中，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。
3.2 湍流模型
点击 不可压缩流体仿真，进行湍流模型的选取。选择湍流模型为 层流。
3.3 材料选择
点击 材料 右侧的 [+]，添加流体材料，选择 水。
水的运动粘度为 0.001 Pa·s，密度为 1000 kg/m3。如图所示：
3.4 初始条件
点击 初始条件，在速度栏，为x方向速度填入 x 方向速度大小，为 0.3 m/s。
3.5 边界条件
点击 边界条件 右侧的 [+]，依此进行如下边界条件的定义：
- 速度入口
选择速度入口，在速度栏填入速度大小，为 0.3m/s ；点击施加位置右侧的 [+]，施加位置选择 Inlet 。
设置完成情况如图所示：
- 出口
选择出口，点击施加位置右侧的 [+]，施加位置选择 Outlet 。
设置完成情况如图所示：
- 对称面
选择对称面，点击施加位置右侧的 [+]，施加位置选择 Symmetry 。
设置完成情况如图所示：
- 壁面
此处需要设置固定圆柱壁面和滑移上下侧壁面：
- 对于固定圆柱壁面的设置，选择壁面，壁面类型选择光滑，点击施加位置右侧的 [+]，施加位置选择 Wall 。
- 对于滑移上下侧壁面的设置，选择壁面，壁面类型选择光滑，选择开启滑移壁面，在滑移面，选择 x 方向滑移速度为 0.3 m/s ；点击施加位置右侧的 [+]，施加位置选择 Wall_top_bot 。
3.6 时间设置
点击 时间步&资源，保持定时间步长计算，选择时间步数为 3600，时间步长为 0.005 s，选择输出频率为 20，即每0.1秒输出一帧后处理结果，如图所示：
可在计算核数栏选择填入需要使用的计算核数。
4. 计算和仿真结果
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，在不可压缩流体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 ，点击播放键可观看圆柱绕流过程。
在第 180 步，即 t=18s 时，速度场云图分布如下：
流动过程：
