（2）软件灵活性

FLUENT可以导入很多工程设计软件的模型和网格，比如CAD，PROE，Solidworks等，并且FLUENT内置程序部分是用C语言写成，在C语言使用上具有很大的灵活性。并且内置程序语言可以让用户根据需要进行自定义函数以及高级宏命令运用来编制计算程序，实现软件的二次开发功能，满足各种CFD工程计算的需要。

（3）雷诺平均与大涡模拟的对比

一般的CFD计算都需要对NS方程进行求解，但是直接求解NS方程式难以实现的，所以一般通过雷诺平均法和大涡模拟法进行NS方程的求解工作。一般雷诺平均法包括各种湍流模型，根据方程类型可以分为二方程模型、一方程模型和零方程模型等大类。FLUENT 中使用的三种k −ε 模型、Spalart-Allmaras 模型、k −ω 模型及雷诺应力模型（RSM）等都属于湍流模式理论。

LES大涡模拟主要是通过滤波的计算方式进行湍流涡的模拟，将对流场计算影响大的大涡进行捕捉，而把对流场计算影响比较小的小涡忽略掉，然后通过求解附加方程进行小涡求解。这种方式比NS方程的直接求解效率更高，速度更快，是非常实用的大涡模拟方式，在三维计算中是非常合理的计算方式，在需要时必须采取大涡模拟。本文采用k −ε 模型来进行模拟。

 3 不同Re数圆柱绕流场分析文献综述

3.1 涡街产生的原因

涡的结构图如图3-1所示：

图3-1 圆柱绕涡街产生示意图

对于涡街产生的条件，冯卡门通过实验得到如下结果，当两列涡直接为h，单列之间距离为l则：

                         ＝1

从理论计算可得 的表示式为[8]：

                        (3-2)

对于稳定的涡街，将式（3-1）代入，

                  (3-3)

流体流速与旋涡脱落频率的关系。

            u－ur = fl                              (3-4)

h与d之间的关系可以表示成公式（3-5）

          h＝ 1. 3d                                (3-5)

          ur＝0. 14u                               (3-6)

将式（3-3），（3-4），（3-5），（3-6）联立，可得：

f＝ ＝           (3-7)

上式可以简化为： 

                St＝    0. 2                            (3-8)

由实验可知，St约为0.2。

3.2 FLUENT模型的建立 

二维流场模型用fluent中附带建模软件gambit建立。该软件适合于建立相对简单的模型，分网也比较简单实用。建立长为40m，高为10m的的长方形流场，中间圆柱体直径为1m。按照这样的比例关系，加上网格的一些处理，边界的影响不会很大。

（1）创建点

打开operation>geometry>vortex，按要求建立相应的关键点，因为划分网格的要求，需将整个流场分成若干区域，以更好的进行模拟计算，模型圆柱尺寸直径为1m。建立关键点图。

（2）创建线

打开operation>geometry>edges，因圆周的附近网格需特殊处理，故在圆周附近建立四个对称的点。建立模型线图。