k-ε湍流模型及其在FLUENT软件中的应用.pdfVIP

带 热靛工程 肛￡湍流模型及其在FLUENT软件中的应用 熊莉芳，林 源，李世武 (西北工业大学动力与能源学院，陕西西安710072) 摘要：由于流体湍流运动机理和规律的复杂性，目前尚未找到对各种流动情况都十分有效的模型。不过，工程上应用最广泛的是 缸s两方程模型。应用缸8两方程模型通过对某管道湍流稳态的模拟并与理论分析比较，以及对某空气管道非稳态的流固耦合问题进 行数值模拟，结果证明缸s湍流模型对于内部的稳态或非稳态的充分发展湍流都很适用，再结合在壁面附近区域采用有效的壁面函数 法，可以得到令人满意的结果。 关键词：湍流；湍流模型；数值模拟；FLUENT；管道 中图分类号：TKl23 文献标识码：A 文章编号：1002-1639(2007)04—0013—03 k-eTurbulentModelandits totheFLUENT Application XIONG Shi—wu Li-fang，LINYuan，LI of of 71 (CollegeDynamicEnergy,NorthwestUniversityPolytechnic，Xi‘an0072，China) Abstract：NoturbulencemodeliS availablethatlSvalidforall offlowsduetothe ofthemechanicsofthefluidtur— currently types complexity bulentflow．Butk-e modelis most in article simulatesthe turbulentflowof two-equationappliedwidelyengineering．Thismainly steady thewater and theresultsto alsothe flowoftheair bothuseofk——e can compares theory,andunsteady pipelineby model；we pipeline t11atk-emodeliSeffectiveforinteriorflowwhenturbulentflowiS resultscanbeobtainedbvad． very fullydeveloped．Moreover，satisfying the wallfunctionmethodnearthewall opting region． appropriate words：turbulent Key flow；turbulentmodel；numericalsimulation；FLUENT；pipeline 湍流是空间中不规则和时间上无秩序的一种高度复 度模型和避免复杂流动中的湍流长度尺寸的代数表示。它 杂的非线性的流体运动。在湍流中流体的各个物理参数， 主要是通过求解两个附加方程，后方程和s方程(其中七方 如压力、温度、速度等都随时间与空问发生随机变化。这 程是表示湍流脉动动能方程，s方程是湍流耗散方程)来 种湍流运动也是工程技术领域中最常见的流动现象，流 确定湍流粘性系数，进而求解湍流应力的。k，s采用模型 体作湍流运动时的对流换热也是工程传热过程中的最常 来求解湍流对流换热问题时，控制方程包括连续性方程、 见的热交换方式。由于湍流本身的复杂性，直到现在仍