湍流模型 的選擇

1、解決湍流的模型總計就是那幾個方程，F(xiàn)luent又從工程和數(shù)值的角度進行了整理，下面就是這些湍流模型的詳細說明。FLUENT提供了以下湍流模型：SpalartAllmaras模型ke模型－標準ke模型－Renmalizationgroup(RNG)ke模型－帶旋流修正ke模型kω模型－標準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湍流模型的比較：從計算的角度看SpalartAllmaras模型在FLUENT中是最經(jīng)濟的湍流

2、模型，雖然只有一種方程可以解。由于要解額外的方程，標準ke模型比SpalartAllmaras模型耗費更多的計算機資源。帶旋流修正的ke模型比標準ke模型稍微多一點。由于控制方程中額外的功能和非線性，RNGke模型比標準ke模型多消耗10～15%的CPU時間。就像ke模型，kω模型也是兩個方程的模型，所以計算時間相同。比較一下ke模型和kω模型，RSM模型因為考慮了雷諾壓力而需要更多的CPU時間。然而高效的程序大大的節(jié)約了CPU時間。R

3、SM模型比ke模型和kω模型要多耗費50～60%的CPU時間，還有15～20%的內(nèi)存。除了時間，湍流模型的選擇也影響FLUENT的計算。比如標準ke模型是專為輕微的擴散設(shè)計的，然而RNGke模型是為高張力引起的湍流粘度降低而設(shè)計的。這就是RNG模型的缺點。同樣的，RSM模型需要比ke模型和kω模型更多的時間因為它要聯(lián)合雷諾壓力和層流。概念：1.雷諾平均：雷諾平均：在雷諾平均中，在瞬態(tài)NS方程中要求的變量已經(jīng)分解位時均常量和變量。相似的，

4、像壓力和其它的標量)22.10(??????iii???這里表示一個標量如壓力，動能，或粒子濃度。?2.Boussinesq逼近從雷諾壓力轉(zhuǎn)化模型：逼近從雷諾壓力轉(zhuǎn)化模型：利用Boussinesq假設(shè)把雷諾壓力和平均速度梯度聯(lián)系起來：Boussinesq假設(shè)使用在SpalartAllmaras模型、ke模型和kω模型中。這種逼近方法好處是對計算機的要求不高。在SpalartAllmaras模型中只有一個額外的方程要解。ke模型和kω模型

5、中又兩個方程要解。Boussinesq假設(shè)的不足之處是假設(shè)ut是個等方性標量，這是不嚴3.RNGke模型（模型（2equ）：）：RNGRNGkeke模型的方程模型的方程Gk是由層流速度梯度而產(chǎn)生的湍流動能，10.4.4介紹了計算方法，Gb是由浮力而產(chǎn)生的湍流動能，10.4.5介紹了計算方法，YM由于在可壓縮湍流中，過渡的擴散產(chǎn)生的波動，10.4.6中有介紹，C1，C2，C3，是常量，ak和ae是k方程和e方程的湍流Prtl數(shù)，Sk和Se

6、是用戶定義的。RNG和標準ke模型的區(qū)別在于：這里特點：特點：RNGke模型來源于嚴格的統(tǒng)計技術(shù)。它和標準ke模型很相似，但是有以下改進：RNG模型在e方程中加了一個條件，有效的改善了精度?？紤]到了湍流漩渦，提高了在這方面的精度。RNG理論為湍流Prtl數(shù)提供了一個解析公式，然而標準ke模型使用的是用戶提供的常數(shù)。然而標準ke模型是一種高雷諾數(shù)的模型，RNG理論提供了一個考慮低雷諾數(shù)流動粘性的解析公式。這些公式的效用依靠正確的對待近壁區(qū)