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第1讲：湍流建模概述
15.0释放
使用ANSYSFluent进行湍流建模
Outline
•Background
–CharacteristicsofTurbulentFlow
–Sca
–Eliminatingthesmallsca
–Reynoldsaveraging
–Filteredequations
•Turbulencemodelingtheory
–RANSturbulencemodelsinFluent
–Nearwallmodelingandtransitionmodeling
•LargeEddySimulation()andotherScaleResolvingSimulation(SRS)models
–theoryandmodels
–HybridRANS-methods
•Casestudies
–ComparisonwithexperimentsandDNS
大纲
•背景
–湍流的特征–尺度
–消除小尺度–雷诺平均–
过滤方程
•湍流建模理论–Fluent中的RANS湍流模型–
近壁建模和过渡建模
•大涡模拟()和其他尺度解析模拟(SRS)模型
s–理论和模型–混合RANS‑方法
•案例研究‑与实验和DNS的比较
CharacteristicsofTurbulentFlows
•Unsteady,irregular(aperiodic)motioninwhichtransportedquantities(mass,
momentum,scalarspecies)fluctuateintimeandspace
–Thefluctuationsareresponsibleforenhancedmixingoftransportedquantities
•Instantaneousfluctuationsarerandom(unpredictable,irregular)bothinspaceand
time
–Statisticalaveragingoffluctuationsresultsinaccountable,turbulencerelatedtransport
mechanisms
•Containsawiderangeofeddysizes(sca)
–Typicalidentifiableswirlingpatterns
–Largeeddies‘carry’smalleddies
–Thebehavioroflargeeddiesisdifferentineachflow
–Sensitivetoupstreamhistory
–Thebehaviorofsmalleddiesismoreuniversalinnature
湍流的特征
•不稳定的、不规则的（非周期性的），其中传输的量（mass,
动量、标量物种）在时间和空间上波动–
波动导致量的混合增强
•瞬时波动在空间和时间上都是随机的（不可预测的、不规则的）
–波动的统计平均导致负责任的、与湍流相关的传输机制
•包含各种涡流尺寸（尺度）
–典型的可识别漩涡模式–大涡流“携带”小涡流–每
个流中大涡流的行为都不同–对上
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