各种湍流模型(k-e,雷诺应力模型)

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涡粘膜型雷诺应力fluentk-e模型 |
分类: FLUENT |
注意箭头指向计算机内存需求大的方向。
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S-A模型求解修正涡粘系数的一个输运方程,计算量小。主要应用于气动领域。但是在工程上不常用。
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标准k-ε模型(SKE): 在一方程的基础上引入一个关于耗散率ε的方程。但是注意,这个方程不是推导来的,而是基于现象得到的。
本身,耗散现象就是由于分子之间热运动和摩擦引起的。
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耗散率和k以及湍流长度尺度相关:
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结合k方程,我们可以表示出来涡粘系数。一旦涡粘系数求出来,那么RANS方程组就是封闭的了。
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- 模型参数通过实验数据校正过,如管流,平板流等
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- 难以准备模拟出射流的传播
- 对有大的应变区域(如近分离点),模拟的K偏大。
3, Realizable
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耗散率
ε方程是由漩涡运动的均方差导出的,这是和SKE根本的不同。
因为SKE模型对于时均应变率特别大的的情形,有可能导致负的正应力(雷诺应力)。为了使流动符合物理规律,需要对正应力进行某种约束。因此由文献指出,Cμ
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对雷诺应力项施加了几个可实现条件
http://blog.sciencenet.cn/static/ueditor/dialogs/emotion/images/jx2/j_0058.gif模型优势:
- 可以精确预测平板和圆柱射流的传播
- 对包括旋转,有大反压力梯度的边界层,分离,回流等现象有较好的预测结果。
RNG模型对比于SKE模型:
- k-ε方程中的常数是通过重正规化群理论分析得到的,而不是通过实验得到的,修正了耗散率方程。
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5, 标准K-W(SKW)模型:
多用于气动和旋转机械领域
6,SSTKW
7,RSM模型:计算代价大,而且结果也不总是优于k-e模型。