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几种湍流模型

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其中:

特点:

SST k-ω模型和标准k-ω模型相似,但有以下改进:

·SST k-ω模型和k-e模型的变形增长于混合功能和双模型加在一起。混合功能是为近壁区域设计的,这个区域对标准k-ω模型有效,还有自由表面,这对k-e模型的变形有效。 ·SST k-ω模型合并了来源于ω方程中的交叉扩散。 ·湍流粘度考虑到了湍流剪应力的传波。 ·模型常量不同 这些改进使得SST k-ω模型比标准k-ω模型在在广泛的流动领域中有更高的精度和

可信度。

四.雷诺压力模型(RSM):

雷诺应力流动方程:

在这些项中,

不需要模型,而

要建立模型方程使方程组封闭

特点:

由于RSM比单方程和双方程模型更加严格的考虑了流线型弯曲、漩涡、旋转和张力快速变化,它对于复杂流动有更高的精度预测的潜力。但是这种预测仅仅限于与雷诺压力有关的方程。压力张力和耗散速率被认为是使RSM模型预测精度降低的主要因素。 RSM模型并不总是因为比简单模型好而花费更多的计算机资源。但是要考虑雷诺压力的各向异性时,必须用RSM模型。例如飓风流动、燃烧室高速旋转流、管道中二次流。

五.大涡模拟:

传统的流场计算方法是用N-S方程,即RANS法,在此方法制,所有的湍流流场都可以模拟,其结果可保存。理论上,LES法处于DNS与RANS之间,大尺寸漩涡用LES法,而小尺寸的漩涡用RANS方程求解,使用LES法的原则如下: (1)动量,质量,能量主要由大尺寸漩涡传输;

(2)大涡在流动中期主导作用,它们主要由流动的几何,边界条件来确定。 (3)小涡不起主导作用(尺寸上),单其解决方法更具有通用性 (4)当仅有小涡时,更容易建立通用的模型

当解决仅有大涡否则仅有小涡的问题时,所受的限制要比DNS法少的多。然而在实际工程中,需要很好的网格划分,这需要很大的计算代价,只有计算机硬件性能大幅提高,或者采用并行运算,LES才可能用于实际工程。

几种湍流模型

其中:特点:SSTk-ω模型和标准k-ω模型相似,但有以下改进:·SSTk-ω模型和k-e模型的变形增长于混合功能和双模型加在一起。混合功能是为近壁区域设计的,这个区域对标准k-ω模型有效,还有自由表面,这对k-e模型的变形有效。·SSTk-ω模型合并了来源于ω方程中的交叉扩散。·湍流粘度考虑到了
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