大量的試驗表明，對于有固體壁面的充分發展的湍流流動，沿壁面法線的不同距離上，可將流動劃分為壁面區（近壁區）和核心區，對于核心區的流動，我們認為是完全湍流區，而在近壁區，流體運動受壁面運動條件的影響比較明顯，壁面區可以分成3個子層：粘性底層，過渡層，對數律層。

無論是標準k—ε模型、RNGk—ε模型，還是Realizable k—ε模型,都是針對充分發展的湍流才有效的，也就是說，這些模型均是高Re數的湍流模型。它們只能用于求解處于湍流核心區的流動。
解決這個問題目前有兩個途徑：
一、采用一組半經驗的公式（即壁面函數），而不對粘性影響比較明顯的區域（粘性底層和過渡層）進行求解，將壁面上的物理量與湍流核心區內的相應物理量聯系起來。這就是壁面函數法。在劃分網格的時候，不需要在壁面區加密，只需要把第一個節點布置在對數律成立的區域內，即配置在湍流充分發展區域。
???如果要用到壁面函數的話，在define---modle--viscous面板里有near wall treatment一項。可以選擇標準壁面函數、不平衡壁面函數等。
二、是采用低Re數的k—ε模型來求解粘性底層和過渡層，此時需要在壁面區劃分比較細密的網格，越靠近壁面，網格越細。當局部湍流的Re數小于150時，就應該使用低Re數的k—ε模型。
???對于湍流充分發展的核心流動區域使用標準的K-epsilon模型或其改進模型求解；對壁面分子粘性影響明顯的區域，直接用半經驗公式將壁面上的物理量與湍流核心區內的求解量聯系起來，而不對壁面區內流動求解。也就是將求解的第一個內節點布置在近壁區域的對數律成立的區域里，即湍流充分發展的區域，其內不再配置任何節點，如下圖所示：

1，采用壁面函數處理的要求：

?
???流場計算完后，查看：Display>Contours…> Contours of /Turbulence…/Wall Yplus
???如果y+ 的值大于該范圍，應該加密該區域網格，重新計算，再查看y+ ，如果仍不在其范圍，繼續加密網格。
??壁面網格加密可采用自適應網格：
???Adapt>Y+/Y*…，Options選項，只選Refine ；Type選Y+；點擊Mark，再點擊Adapt；及完成網格加密。
2，采用SA模型，LES模型等的要求：

、


部分建議如下：
（1）對于使用了壁面函數（標準壁面和非平衡壁面），y+一般要求在30到300之間，其中接近30最可取。
（2）對于增強型壁面，y+最好在1以下，the y+ is between 4 and 5 is also acceptable。
（3）不管對于那種壁面函數，y+最好不要落在5~30之間。
（4）查看壁面y+，可以在display -contour-turbulent-wall y plus 下查看。
（5）關于y+的估算，http://geolab.larc.nasa.gov/APPS/YPlus/這個網站上有計算公式。
（6）通過加密壁面網格可以使y+減小，最好的方式是通過畫邊界層。
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總結

以上是生活随笔為你收集整理的壁面函数及边界层的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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