FLUENT教程：瑞利数调整与高阶格式计算方法

"改为００９８来使瑞利数减-itsm系统配置详细手册" 本文档主要关注在高瑞利数流动中的数值模拟方法，特别是针对使用FLUENT这一流体动力学软件进行计算的指导。瑞利数（Ra）是流体动力学中的一个重要参数，用于描述自然对流的强度，特别是在浮力驱动流动中。当Ra值超过10^8时，流动变得非常复杂，需要特别的处理方法以确保计算的稳定性和准确性。 文档提供的两个程序主要是针对高瑞利数流动的处理策略： 1. 定常状态方法：首先，用较低的瑞利数（如10^7）和一阶格式运行求解器直至收敛。接着，通过调整重力加速度的数值（例如从9.8减小到0.098，使Ra减少两个量级）来保持瑞利数不变。使用这个低瑞利数的解作为高瑞利数流动的初始条件，然后再次使用一阶格式进行计算。一旦一阶格式的解得到，可以切换到高阶格式继续计算，以提高精度。 2. 时间相关方法：这种方法从相同或较低瑞利数的定常状态解开始，利用一个估算的时间常数（基于流体的物理属性）来确定时间步长。当频率为0.05至0.09的振动衰减后，表示达到了定常状态。通常需要进行大约5000个时间步来达到稳定。注意，非定常方法不适合封闭区域的计算，除非使用Boussinesq近似。 后处理部分提到，浮力驱动流动的报告与其他热传导计算的报告类似，而周期性流动和热传导是另一个话题。FLUENT支持流向周期流的计算，这种流动在许多工程应用中常见，如热交换器和管路中的流动。周期性条件在足够长的入口段后形成，与雷诺数和几何特征有关。 此外，文档还涵盖了FLUENT教程的各个章节，包括软件的基本操作、物理模型、解算器的使用、后处理及可视化，以及并行计算和自定义函数等功能。教程的目的是帮助用户掌握FLUENT的使用，并通过实例学习来提升解决问题的能力。