Fluent入门验证案例 | 后台阶上的音速流动仿真
本案例为入门案例，对后向台阶展开跨音速流动仿真。本案例利用Fluent中的湍流模型与能量方程，进行仿真计算。并对沿拐角下游阶梯式壁的非量纲静压比较进行监测，与文献的计算结果进行比较，实现对仿真计算准确性的验证。适合fluent初学者练手使用。
1 workbench 设置
本案例具体设置如下图：
workbench设置示意图
2 FLUENT 设置
2.1 General设置与网格导入
首先导入网格，然后勾选为稳态计算，并选择压力基求解器。
通用设置示意图
2.2 材料设置
依据相关文献中的数据，对材料进行设置，采用理想气体，比热为1006.43，热导率为0.0242，粘度为1.7894e-5，分子量为28.966，相关设置如下如所示：
湍流材料参数设置示意图
2.3 模型设置
本案例所选用的模型为转捩kwsst模型，相关设置如下图所示：
湍流模型设置示意图
2.4 边界条件设置
对压力进口边界进行设置，压力设置为227526.976Pa，初始化表压设置为13316.6023005Pa，x分量为1，y分量为0。热量设置为620K，具体设置如下图：
压力进口边界动量设置示意图 |
压力进口边界热量设置示意图 |
对压力出口边界进行设置，压力设置为0Pa。热量设置为620K，具体设置如下图：
压力出口边界动量设置示意图 |
压力出口热量设置示意图 |
2.5 初始化设置
进行标准初始化设置，具体设置如下图：
标准初始化设置示意图
2.6 计算设置
此处进行的计算设置如下：
运行计算设置示意图
3 后处理结果
3.1 后处理结果
对后向台阶跨音速流动的仿真计算结果进行可视化处理，其速度云图和压力云图如下图所示：
马赫数可视化云图 |
压力可视化云图 |
3.2 计算结果对比
对并对沿拐角下游阶梯式壁的非量纲静压进行计算，可以得到如下图所示的结果，由图可以发现，该结果与Fluent官方案例的结果一致：
静压仿真计算结果 |
文献计算结果 |
