有關(guān)湍流模型的選擇-全文預(yù)覽
【正文】 ent窗口中點(diǎn)擊回車(chē)鍵，會(huì)出現(xiàn)如下信息：!K!X?BhFamp。 1）、打開(kāi)Fluent的ke模型，這是關(guān)鍵。 *小渦不起主導(dǎo)作用（尺寸上），單其解決方法更具有通用性 *當(dāng)僅有小渦時(shí)，更容易建立通用的模型當(dāng)解決僅有大渦否則僅有小渦的問(wèn)題時(shí)，所受的限制要比DNS法少的多。但是要考慮雷諾壓力的各向異性時(shí)，必須用RSM模型。7. 雷諾壓力模型（RSM）： 雷諾應(yīng)力流動(dòng)方程： 在這些項(xiàng)中，不需要模型，而需要建立模型方程使方程組封閉特點(diǎn)：由于RSM比單方程和雙方程模型更加嚴(yán)格的考慮了流線型彎曲、漩渦、旋轉(zhuǎn)和張力快速變化，它對(duì)于復(fù)雜流動(dòng)有更高的精度預(yù)測(cè)的潛力。 SST kω模型和ke模型的變形增長(zhǎng)于混合功能和雙模型加在一起。6. 剪切壓力傳輸（SST） kω模型（2equ）：SST K流動(dòng)方程：其方程：和方程中， 表示湍流的動(dòng)能，為方程， ，分別代表k與的有效擴(kuò)散項(xiàng) ，分別代表k與的發(fā)散項(xiàng)。所有的上面提及的項(xiàng)下面都有介紹。5. 標(biāo)準(zhǔn) kω模型（2equ）：標(biāo)準(zhǔn)kω模型的方程在方程中，Gk是由層流速度梯度而產(chǎn)生的湍流動(dòng)能。帶旋流修正的 ke模型的一個(gè)不足是在主要計(jì)算旋轉(zhuǎn)和靜態(tài)流動(dòng)區(qū)域時(shí)不能提供自然的湍流粘度。4. 帶旋流修正的 ke模型（2equ）：帶旋流修正ke模型的方程在方程中，Gk是由層流速度梯度而產(chǎn)生的湍流動(dòng)能，Gb是由浮力而產(chǎn)生的湍流動(dòng)能，YM由于在可壓縮湍流中，過(guò)渡的擴(kuò)散產(chǎn)生的波動(dòng)， C2，C1e是常量，σk和σe是k方程和e方程的湍流Prandtl數(shù)，Sk和Se是用戶(hù)定義的。RNG理論為湍流Prandtl數(shù)提供了一個(gè)解析公式，然而標(biāo)準(zhǔn)ke模型使用的是用戶(hù)提供的常數(shù)。RNG模型在e方程中加了一個(gè)條件，有效的改善了精度。它是個(gè)半經(jīng)驗(yàn)的公式，是從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中總結(jié)出來(lái)的。2. 標(biāo)準(zhǔn)ke模型（2equ）：標(biāo)準(zhǔn) ke 模型的方程湍流動(dòng)能方程k，和擴(kuò)散方程e：方程中Gk表示由層流速度梯度而產(chǎn)生的湍流動(dòng)能。在原始形式中SpalartAllmaras 模型對(duì)于低雷諾數(shù)模型是十分有效的，要求邊界層中粘性影響的區(qū)域被適當(dāng)?shù)慕鉀Q。S~是用戶(hù)定義的。在SpalartAllmaras模型中只有一個(gè)額外的方程要解。概念：：在雷諾平均中，在瞬態(tài)NS方程中要求的變量已經(jīng)分解位時(shí)均常量和變量。除了時(shí)間，湍流模型的選擇也影響FLUENT的計(jì)算。就像ke模型，kω模型也是兩個(gè)方程的模型，所以計(jì)算時(shí)間相同。kω模型 －標(biāo)準(zhǔn)kω模型 －壓力修正kω模型 雷諾茲壓力模型 大漩渦模擬模型幾個(gè)湍流模型的比較：從計(jì)算的角度看SpalartAllmaras模型在FLUENT中是最經(jīng)濟(jì)的湍流模型，雖然只有一種方程可以解。解決湍流的模型總計(jì)就是那幾個(gè)方程，F(xiàn)luent又從工程和數(shù)值的角度進(jìn)行了整理，下面就是這些湍流模型的詳細(xì)說(shuō)明。ke 模型 －標(biāo)準(zhǔn)ke 模型 －Renormalizationgroup (RNG) ke模型 －帶旋流修正ke模型 由于控制方程中額外的功能和非線性，RNGke模型比標(biāo)準(zhǔn)ke模型多消耗10～15%的CPU時(shí)間。RSM模型比ke模型和kω模型要多耗費(fèi)50～60%的CPU時(shí)間，還有15～20%的內(nèi)存。同樣的，RSM模型需要比ke模型和kω模型更多的時(shí)間因?yàn)樗?lián)合雷諾壓力和層流。這種逼近方法好處是對(duì)計(jì)算機(jī)的要求不高。1. SpalartAllmaras 模型（1equ）：方程是： 這里Gv是湍流粘度生成的，Yv是被湍流粘度消去，發(fā)生在近壁區(qū)域。2）。還有要注意的是,單方程的模型經(jīng)常因?yàn)閷?duì)長(zhǎng)度的不敏感而受到批評(píng)，例如當(dāng)流動(dòng)墻壁束縛變?yōu)樽杂杉羟辛?。適用范圍廣、經(jīng)濟(jì)、合理的精度，這就是為什么它在工業(yè)流場(chǎng)和熱交換模擬中有如此廣泛的應(yīng)用了。它和標(biāo)準(zhǔn)ke模型很相似，但是有以下改進(jìn)： 這些公式的效用依靠正確的對(duì)待近壁區(qū)域 這些特點(diǎn)使得RNG ke模型比標(biāo)準(zhǔn)ke模型在更廣泛的流動(dòng)中有更高的可信度和精度。但是最初的研究表明帶旋流修正的 ke模型在所有ke模型中流動(dòng)分離和復(fù)雜二次流有很好的作用。由于這些修改，把它應(yīng)用于多重參考系統(tǒng)中需
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