湍流模型简介VIP免费

FLUENT 提供的湍流模型 Spalart-Allmaras 模型 k-e 模型 －标准k-e 模型 － Renormalization-group (RNG) k-e 模型 －带旋流修正k-e 模型 k-ω 模型 －标准k-ω 模型 －压力修正k-ω 模型 －雷诺兹压力模型 The Spalart-Allmaras 模型 对于解决动力漩涡粘性，Spalart-Allmaras 模型是相对简单的方程。它包含了一组新的方程，在这些方程里不必要去计算和剪应力层厚度相关的长度尺度。Spalart-Allmaras 模型是设计用于航空领域的，主要是墙壁束缚流动，而且已经显示出和好的效果。在透平机械中的应用也愈加广泛。 在原始形式中Spalart-Allmaras 模型对于低雷诺数模型是十分有效的，要求边界层中粘性影响的区域被适当的解决。在FLUENT中，Spalart-Allmaras 模型用在网格划分的不是很好时。这将是最好的选择，当精确的计算在湍流中并不是十分需要时。再有，在模型中近壁的变量梯度比在k-e 模型和k-ω 模型中的要小的多。这也许可以使模型对于数值的误差变得不敏感。想知道数值误差的具体情况请看5.1.2。 需要注意的是Spalart-Allmaras 模型是一种新出现的模型，现在不能断定它适用于所有的复杂的工程流体。例如，不能依靠它去预测均匀衰退，各向同性湍流。还有要注意的是,单方程的模型经常因为对长度的不敏感而受到批评，例如当流动墙壁束缚变为自由剪切流。 标准k-e 模型 最简单的完整湍流模型是两个方程的模型，要解两个变量，速度和长度尺度。在FLUENT 中，标准k-e 模型自从被Launder and Spalding 提出之后，就变成工程流场计算中主要的工具了。适用范围广、经济，有合理的精度，这就是为什么它在工业流场和热交换模拟中有如此广泛的应用了。它是个半经验的公式，是从实验现象中总结出来的。 由于人们已经知道了k-e 模型适用的范围，因此人们对它加以改造，出现了RNG k-e 模型和带旋流修正k-e 模型 1.RNG k-e 模型 RNG k-e 模型来源于严格的统计技术。它和标准k-e 模型很相似，但是有以下改进： •RNG 模型在e 方程中加了一个条件，有效的改善了精度。 •考虑到了湍流漩涡，提高了在这方面的精度。 •RNG 理论为湍流Prandtl 数提供了一个解析公式，然而标准k-e模型使用的是用户提供的常数。 •然而标准k-e 模型是一种高雷诺数的模型，RNG 理论提供了一个考虑低雷诺数流动粘性的解析公式。这些公式的效用依靠正确的对待近壁区域 这些特点使得RNG k-e 模型比标准k-e 模型在更广...