- 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
- 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
10湍流模型10湍流模型
【流体流动中存在着大量的密度变化虽然不大,但其影响又不可忽略的情况,如高炉车间里面的气流是远小于音速的流动,可以视为不可压缩流动,但高炉车间铁沟内的温差产生的自然对流对室内空气的流场和温度场在大多数情况存在着显著的影响。对这类流体流动现象的描述引入著名的Boussinesq假设,可以大大简化所讨论的问题。Boussinesq假设为:流体密度的变化并不显著地改变流体的性质。即流体的其它物性不变;密度的变化对惯性力项、压力差项和粘性力项的影响可忽略不计;仅考虑密度的变化对质量力的影响ensemble-averaged,或者其他操作出去小的脉动分量,得到一系列的修正方程,这样求解起来花费会少些。然而,修正方程中包含有另外的未知参量,湍流模型就是来定出这些参量。 Fluent中有下面的湍流模型: Spalart-Allmaras model k- models Standard k- model Renormalization-group (RNG) k- model Realizable k- model K- models Standard k- model Shear-stress transport (SST) k- model Reynolds stress model (RSM) Large eddy simulation (LES) model 10.2 选择湍流模型 没有一个万能的湍流模型适用于所有的问题,湍流模型的选择需要考虑流动中物理问题,特定问题的实际情况,需要的精确度水平,可用的计算资源,可用的模拟时间。为你的问题选择最适合的模型,你需要综合考虑。 本节对fluent中的湍流模型进行了概述,讨论了各个模型的cpu计算时间和耗用内存。然而对于一个特定的问题,很难绝对地说哪个模型是好的。 10.2.1 Reynolds-Averaged Approach vs. LES 具有复杂几何形状,高雷诺数湍流流动的Navier-Stokes方程的完全时间有关的求解在未来若干时间内还不大可能。有两种可选方法通过不直接模拟小幅的湍流脉动分量而把Navier-Stokes方程转化。 Reynolds averaging and filtering:两种方法在控制方程中引入附加项为了使方程封闭。 平均雷诺数Navier-Stokes方程只代表平均意义上流动参量的输送方程,可以模拟所有尺度的湍流。允许对平均意义上的流动参量进行求解节省了很大的求解资源。如果mean flow是稳定的 ,那么控制方程中不包含对时间的求导,那么可以很经济地可以得到稳定状态下的解;即使在瞬态求解时,也具有优势。因为求解地时间步是由mean flow中的不稳定决定而不是由湍流决定。这种方法广泛应用于工程实际计算,用在诸如Spalart-Allmaras, k- 和其变体, k- 和其变体, RSM.模型中。 Les模型使用一系列的``filtered equations对非定常,大涡流动进行模拟。Filtering实际上是对精确Navier-Stokes方程除去比filter尺寸(通常为网格尺寸大小)小的涡量。就像Reynolds averaging,这种方法也引入附加项以使方程封闭。流动参量的统计值(一般是工程上感兴趣的)可在非定常模拟中得到。LES模拟的吸引之处就是通过模拟更少的湍动,使得 由湍动带来的误差减小。. One might also argue that it ought to be easier to find a ``universal model for the small scales, which tend to be more isotropic and less affected by the macroscopic flow features than the large eddies. 然而,大涡模拟还处于开始阶段,正如最近的出版物所强调,目前典型的应用还是用在简单的几何形状上。主要是因为在求解包含能量的湍流漩涡时需要很大的计算资源。所以一般的工程计算推荐采用雷诺平均方法! 10.2.2 Reynolds (Ensemble) Averaging 在雷诺平均模拟中,把Navier-Stokes方程中的物理量分解成时均值和脉动值。比如,速度就可以表示为。把这种形式代入到连续性方程和动量方程中,得到时均方程。(去掉时均速度的overbar即) 上述方程就叫做雷诺平均N-S方程,与瞬态N-S方程具有相同的形式,但是这时的速度和其他求解量都是时均值了。同时方程中引入了代表湍流影响的附加项——雷诺应力项,为了使方程封闭,必须求解这个项。 对于变密度流动,上述方程可以用Favre-averaged(
文档评论(0)