化學反應(yīng)流體動力學模型(編輯修改稿)
2025-02-09 10:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 沒有考慮對流和擴散過程的影響 許多流動中給出混合長度計算公式相當困難 （續(xù)） 雙方程模型 Spalding認為： 既然構(gòu)成湍流的單元是渦團，所以湍流輸運應(yīng)當與渦量或渦量脈動值有關(guān)；從雷諾應(yīng)力輸運方程存在耗散項要?；头奖闾峁┩牧鞒叨取? Harlow和 Launder建議： 把湍流動能耗散率 e作為待求的第二變量。形成 ke模型 （續(xù)） 雙方程模型（續(xù)） 湍流粘性系數(shù) 湍流動能耗散率 2???????????jixu?????? /kC 2t DC?( ) ( ) ( ) ij fu ijj j j jukk u kt x x x x? ? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?212( ) ( ) ( ) ij i jj j j juu C Ct x x x k x k?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? 湍流動能 耗散率 （續(xù)） 湍流粘性系數(shù)模型的不足 兩個基本點： 1。 Boussinesq的湍流應(yīng)力公式 2。認為湍流輸運可以用湍流動能和長度尺度來標征。 不足： 1。無法正確描述流場梯度為零而湍流應(yīng)力不為零的一類流動。 2。湍流動能 k和長度尺度 L都是標量，它們構(gòu)成的湍流粘性系數(shù)無法體現(xiàn)出湍流輸運的各向異性。 3。不能較好描述分析強旋流、大曲率流動、受外力場作用較強的一類流動。 （續(xù)） 雷諾應(yīng)力方程 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????jkkiikkjkjkijkiikjkjiikjjkikjikijjijiijkikjkjkikjikjixuxuxuxuxuxu2xuuxuuxuuPuPuuuuxxuxuPgu39。gu39。xUuuxUuuxuuUtuu??????????????雷諾應(yīng)力與均流梯度作用 標量湍流輸運量與重力場作用 壓力應(yīng)變項 擴散項 耗散項 （續(xù)） 流動過程模型小結(jié) 1. 為了能夠定量描述工程上感興趣的湍流均流場，必須建立均流場的控制微分方程組。 2. 在對流體力學方程組 N－ S方程雷諾分解和平均中，產(chǎn)生了未知的雷諾應(yīng)力項，導致問題不封閉。 3. 為封閉問題，引入近似，即進行“模擬”。 4. 湍流模型多樣化。 （續(xù)） 流動過程模型小結(jié)（續(xù)） 主要湍流模型 1。湍流粘性系數(shù)模型 仿照流體粘性概念，引入湍流粘性系數(shù)。 a. 零方程模型－－簡單自由湍流 b. 單方程模型 c. 雙方程模型（ ke模型）－－應(yīng)用范圍最廣的工程湍流模型。 2。雷諾應(yīng)力方程模型（微分模型和代數(shù)模型） 3。其它模型 3. 化學反應(yīng)模型 ? 化學反應(yīng)基本過程 化學反應(yīng)系統(tǒng)模型： 燃料、氧化劑和產(chǎn)物構(gòu)成的系統(tǒng)，需要考慮其中的化學反應(yīng)機理，考慮化學反應(yīng)和物理過程的相互作用。
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