FLUENT中常用的湍流模型

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湍流模型及其在FLUENT软件中的应用

湍流模型及其在FLUENT软件中的应用

湍流模型及其在FLUENT软件中的应用一、本文概述湍流,作为流体动力学中的一个核心概念,广泛存在于自然界和工程实践中,如大气流动、水流、管道输送等。

由于其高度的复杂性和非线性特性,湍流一直是流体力学领域的研究重点和难点。

随着计算流体力学(CFD)技术的快速发展,数值模拟已成为研究湍流问题的重要手段。

其中,湍流模型的选择和应用对于CFD模拟结果的准确性和可靠性具有决定性的影响。

本文旨在深入探讨湍流模型的基本理论及其在FLUENT软件中的应用。

我们将简要回顾湍流的基本概念、特性和分类,为后续的模型介绍和应用奠定基础。

接着,我们将详细介绍几种常用的湍流模型,包括雷诺平均模型(RANS)、大涡模拟(LES)和直接数值模拟(DNS)等,并重点分析它们的适用范围和优缺点。

在此基础上,我们将重点关注FLUENT软件在湍流模拟方面的应用。

FLUENT作为一款功能强大的CFD软件,提供了丰富的湍流模型供用户选择。

我们将通过具体案例,展示如何在FLUENT中设置和应用不同的湍流模型,以及如何通过参数调整和结果分析来优化模拟效果。

我们还将探讨湍流模型选择的影响因素和最佳实践,以帮助读者更好地理解和应用湍流模型。

本文将对湍流模型在FLUENT软件中的应用进行总结和展望,分析当前存在的问题和挑战,并探讨未来的发展趋势和应用前景。

通过本文的阅读,读者可以全面了解湍流模型的基本理论及其在FLUENT 软件中的应用方法,为实际工程问题的解决提供有力的理论支持和技术指导。

二、湍流基本理论湍流,亦被称为乱流或紊流,是一种流体动力学现象,其特点是流体质点做极不规则而又连续的随机运动,同时伴随有能量的传递和耗散。

湍流与层流相对应,是自然界和工程实践中广泛存在的流动状态。

湍流流动的基本特征是流体微团运动的随机性和脉动性,即流体微团除有沿平均运动方向的运动外,还有垂直于平均运动方向的脉动运动。

这种脉动运动使得流体微团在运动中不断混合,流速、压力等物理量在空间和时间上均呈现随机性质的脉动和涨落。

fluent k-epsilon模型 公式

fluent k-epsilon模型 公式

fluent k-epsilon模型公式
k-epsilon模型是一种常用的湍流模型,用于描述流体中湍流运动的特性。

它基于湍流能量和湍流速度脉动的方程来描述湍流的发展和衰减。

k方程描述了湍流能量的传输与产生,而epsilon方程描述了湍流速度脉动的耗散。

k表示湍流能量,epsilon表示湍流速度脉动的耗散率。

k方程的一般形式为:
∂(ρk)/∂t + ∂(ρuk)/∂x + ∂(ρvk)/∂y + ∂(ρwk)/∂z = Pk - εk + ∂/∂x[(μ+μt)/σk ∂(ρk)/∂x] + ∂/∂y[(μ+μt)/σk ∂(ρk)/∂y] + ∂/∂z[(μ+μt)/σk ∂(ρk)/∂z]
epsilon方程的一般形式为:
∂(ρε)/∂t + ∂(ρuε)/∂x + ∂(ρvε)/∂y + ∂(ρwε)/∂z = C1ε(ε/k)Pk - C2ε(ε^2/k) + ∂/∂x[(μ+μt)/σε ∂(ρε)/∂x] + ∂/∂y[(μ+μt)/σε ∂(ρε)/∂y] + ∂/∂z[(μ+μt)/σε ∂(ρε)/∂z] + C3εG
其中,Pk表示湍流能量项的产生率,εk表示湍流能量项的耗散率,u、v、w分别表示流体速度的x、y、z分量,ρ表示流体密度,μ表示动力粘度,μt表示湍流粘度,σk、σε分别为湍流能量和湍流速度脉动耗散率的可靠性修正参数,C1、C2、C3为经验常数,G 为湍流剪切产生项。

需要注意的是,上述公式只是k-epsilon模型的一般形式,在实
际应用中可能会根据具体问题进行适当调整或改进。

常用湍流模型及其在FLUENT软件中的应用

常用湍流模型及其在FLUENT软件中的应用

常用湍流模型及其在FLUENT软件中的应用常用湍流模型及其在FLUENT软件中的应用湍流是流体运动中不可避免的现象,它具有无规则、随机和混沌等特点,对于流体力学研究和工程应用具有重要影响。

为了更好地模拟流体运动中的湍流现象,并进行相关的工程计算和优化设计,科学家们提出了许多湍流模型。

本文将介绍一些常用的湍流模型,并探讨它们在流体动力学软件FLUENT中的应用。

1. 动力学湍流模型(k-ε模型)动力学湍流模型是最为经典和常用的湍流模型之一,主要通过求解湍流动能k和湍流耗散率ε来模拟湍流运动。

这一模型主要适用于较为简单的湍流流动,如外部流场和平稳湍流流动。

在FLUENT软件中,用户可以选择不同的k-ε模型进行计算,并对模型参数进行调整,以获得更准确的湍流模拟结果。

2. Reynolds应力传输方程模型(RSM模型)RSM模型是基于雷诺应力传输方程的湍流模型,它通过求解雷诺应力分量来描述湍流的速度脉动特性。

相比于动力学湍流模型,RSM模型适用于复杂的湍流流动,如边界层分离流动和不可压缩流动。

在FLUENT软件中,用户可以选择RSM模型,并对模型参数进行优化,以实现对湍流流动的更精确模拟。

3. 混合湍流模型混合湍流模型是将多个湍流模型相结合,以更好地模拟不同湍流流动。

常见的混合湍流模型有k-ε和k-ω模型的组合(k-ε/k-ω模型)和k-ε模型和RSM模型的组合(k-ε/RSM模型)等。

在FLUENT软件中,用户可以选择不同的混合模型,并根据具体的流动特征进行模型参数调整,以实现更准确的湍流模拟。

除了上述介绍的常用湍流模型外,FLUENT软件还提供了其他的湍流模型选择,如近壁函数模型(近壁k-ω模型、近壁k-ε模型)、湍流耗散模型(SD模型)、多场湍流模型(尺度能量模型)等。

这些模型针对不同的湍流现象和流动特性,提供了更加丰富和精确的模拟方法。

在FLUENT软件中,用户可以根据具体的工程问题和流动特性选择合适的湍流模型,并进行相应的设置和参数调整。

第3章,fluent湍流模型-1

第3章,fluent湍流模型-1

第三章,湍流模型第一节, 前言湍流流动模型很多,但大致可以归纳为以下三类: 第一类是湍流输运系数模型,是Boussinesq 于1877年针对二维流动提出的,将速度脉动的二阶关联量表示成平均速度梯度与湍流粘性系数的乘积。

即:U iU 1U 2 t3 — 1X 2 推广到三维问题,若用笛卡儿张量表示,即有:U iU j 2( …U i U j tk j3—2x jx i3模型的任务就是给出计算湍流粘性系数t 的方法。

根据建立模型所需要的微分方程的数目,可以分为零方程模型(代数方程模型),单方程模型和双方程模型。

第二类是抛弃了湍流输运系数的概念,直接建立湍流应力和其它二阶关联量的输运方程。

第三类是大涡模拟。

前两类是以湍流的统计结构为基础,对所有涡旋进行统计平均。

大 涡模拟把湍流分成大尺度湍流和小尺度湍流,通过求解三维经过修正的Navier-Stokes 方程,得到大涡旋的运动特性,而对小涡旋运动还采用上述的模型。

实际求解中,选用什么模型要根据具体问题的特点来决定。

选择的一般原则是精度要高, 应用简单,节省计算时间,同时也具有通用性。

FLUENT 提供的湍流模型包括:单方程( Spalart-Allmaras )模型、双方程模型(标准K -&模型、重整化群K - &模型、可实现(Realizable) K - &模型)及雷诺应力模型和大涡模拟。

Direct Numerical Simulatio n湍流模型种类示意图包含更多 物理机理iZero-Equati on Models :: ----------------- : -------------------- h:0n e-Equation Models ::Spalart-Allmaras ;:Two-Equatio n Models : ; Sta ndard k- ; : RNG k - ;*1Realizable k- ,1;:Reynolds-Stress Model >: ______________________ :Large-Eddy Simulati onRANS-basedmodels' FLUENT 提供的模型选 择每次迭代 计算量增加第二节,平均量输运方程雷诺平均就是把Navier-Stokes方程中的瞬时变量分解成平均量和脉动量两部分。

fluent中常见的湍流模型及各自应用场合

fluent中常见的湍流模型及各自应用场合

标题:深入探讨fluent中常见的湍流模型及各自应用场合在fluent中,湍流模型是模拟复杂湍流流动的重要工具,不同的湍流模型适用于不同的流动情况。

本文将深入探讨fluent中常见的湍流模型及它们各自的应用场合,以帮助读者更深入地理解这一主题。

1. 简介湍流模型是对湍流流动进行数值模拟的数学模型,通过对湍流运动的平均值和湍流运动的涡旋进行描述,以求解湍流运动的平均流场。

在fluent中,常见的湍流模型包括k-ε模型、k-ω模型、LES模型和DNS模型。

2. k-ε模型k-ε模型是最常用的湍流模型之一,在工程领域有着广泛的应用。

它通过求解两个方程来描述湍流场,即湍流能量方程和湍流耗散率方程。

k-ε模型适用于对流动场变化较为平缓的情况,如外流场和边界层内流动。

3. k-ω模型k-ω模型是另一种常见的湍流模型,在边界层内流动和逆压力梯度流动情况下有着良好的适用性。

与k-ε模型相比,k-ω模型对于边界层的模拟更加准确,能够更好地描述壁面效应和逆压力梯度情况下的流动。

4. LES模型LES(Large Ey Simulation)模型是一种计算密集型的湍流模拟方法,适用于对湍流细节结构和湍流的大尺度结构进行同时模拟的情况。

在fluent中,LES模型通常用于对湍流尾流、湍流燃烧和湍流涡流等复杂湍流流动进行模拟。

5. DNS模型DNS(Direct Numerical Simulation)模型是一种对湍流流动进行直接数值模拟的方法,适用于小尺度湍流结构的研究。

在fluent中,DNS模型常用于对湍流的微观结构和湍流的小尺度特征进行研究,如湍流能量谱和湍流的空间分布特性等。

总结与回顾通过本文的介绍,我们可以看到不同的湍流模型在fluent中各有其适用的场合。

从k-ε模型和k-ω模型适用于工程领域的实际流动情况,到LES模型和DNS模型适用于研究湍流细节结构和小尺度特征,每种湍流模型都有其独特的优势和局限性。

FLUENT提供的湍流模型.

FLUENT提供的湍流模型.

FLUENT提供的湍流模型Spalart-Allmaras 模型k-e 模型-标准k-e 模型-Renormalization-group (RNG k-e模型-带旋流修正k-e模型k-ω模型-标准k-ω模型-压力修正k-ω模型-雷诺兹压力模型The Spalart-Allmaras 模型对于解决动力漩涡粘性,Spalart-Allmaras 模型是相对简单的方程。

它包含了一组新的方程,在这些方程里不必要去计算和剪应力层厚度相关的长度尺度。

Spalart-Allmaras 模型是设计用于航空领域的,主要是墙壁束缚流动,而且已经显示出和好的效果。

在透平机械中的应用也愈加广泛。

在原始形式中Spalart-Allmaras 模型对于低雷诺数模型是十分有效的,要求边界层中粘性影响的区域被适当的解决。

在FLUENT中,Spalart-Allmaras 模型用在网格划分的不是很好时。

这将是最好的选择,当精确的计算在湍流中并不是十分需要时。

再有,在模型中近壁的变量梯度比在k-e模型和k-ω模型中的要小的多。

这也许可以使模型对于数值的误差变得不敏感。

想知道数值误差的具体情况请看5.1.2。

需要注意的是Spalart-Allmaras 模型是一种新出现的模型,现在不能断定它适用于所有的复杂的工程流体。

例如,不能依靠它去预测均匀衰退,各向同性湍流。

还有要注意的是,单方程的模型经常因为对长度的不敏感而受到批评,例如当流动墙壁束缚变为自由剪切流。

标准k-e模型最简单的完整湍流模型是两个方程的模型,要解两个变量,速度和长度尺度。

在FLUENT中,标准k-e模型自从被Launder and Spalding提出之后,就变成工程流场计算中主要的工具了。

适用范围广、经济,有合理的精度,这就是为什么它在工业流场和热交换模拟中有如此广泛的应用了。

它是个半经验的公式,是从实验现象中总结出来的。

由于人们已经知道了k-e模型适用的范围,因此人们对它加以改造,出现了RNG k-e模型和带旋流修正k-e模型k-ε模型中的K和ε物理意义:k是紊流脉动动能(J,ε是紊流脉动动能的耗散率(%k越大表明湍流脉动长度和时间尺度越大,ε越大意味着湍流脉动长度和时间尺度越小,它们是两个量制约着湍流脉动。

fluent udf 湍流参数

fluent udf 湍流参数

fluent udf 湍流参数湍流参数是湍流模拟中的一个重要概念,它决定了模拟结果的准确性和可靠性。

在Fluent UDF中,我们可以通过定义和调整湍流参数来改善模拟结果,使其更符合实际情况。

本文将介绍几个常见的湍流参数,并探讨它们对模拟结果的影响。

一、湍流模型选择在Fluent UDF中,我们可以选择不同的湍流模型来描述流体中的湍流运动。

常见的湍流模型有k-ε模型、k-ω模型、SST模型等。

每种模型都有其适用的领域和局限性。

在选择湍流模型时,需要根据具体应用场景和模拟目标来进行选择。

二、湍流粘度湍流粘度是一个重要的湍流参数,它决定了流体中湍流运动的强度。

在Fluent UDF中,我们可以通过调整湍流粘度来改变湍流模拟的结果。

一般情况下,湍流粘度越大,湍流运动越强烈;湍流粘度越小,湍流运动越弱。

三、湍流能量和湍流耗散率湍流能量和湍流耗散率是描述湍流运动特征的两个重要参数。

在Fluent UDF中,我们可以通过调整湍流能量和湍流耗散率来改变湍流模拟的结果。

湍流能量越大,湍流运动越强烈;湍流耗散率越大,湍流运动越剧烈。

四、湍流涡粘度比湍流涡粘度比是湍流模拟中的一个重要参数,它描述了湍流涡的扩散和耗散特性。

在Fluent UDF中,我们可以通过调整湍流涡粘度比来改变湍流模拟的结果。

湍流涡粘度比越大,湍流涡的扩散和耗散越强;湍流涡粘度比越小,湍流涡的扩散和耗散越弱。

五、湍流时间尺度湍流时间尺度是描述湍流运动时间特征的一个重要参数。

在Fluent UDF中,我们可以通过调整湍流时间尺度来改变湍流模拟的结果。

湍流时间尺度越小,湍流运动的时间特征越短暂;湍流时间尺度越大,湍流运动的时间特征越持久。

六、湍流强度湍流强度是描述湍流运动强度的一个重要参数。

在Fluent UDF中,我们可以通过调整湍流强度来改变湍流模拟的结果。

湍流强度越大,湍流运动越强烈;湍流强度越小,湍流运动越弱。

七、湍流长度尺度湍流长度尺度是描述湍流涡的空间特征的一个重要参数。

几种湍流模型及其在FLUENT中的应用

几种湍流模型及其在FLUENT中的应用

目前,湍流模型理论虽在理论严谨性方面不断提
用[M].北京:清华大学出版社,2004.
高,也能处理一些复杂的流动问题,但由于湍流本
[3] 陶文栓.数值传热学[M].西安:西安交通大学出版社,
身的复杂性,现阶段还没有找到对任何问题数值模
200L
H-H洲HHH 拟都很好的模型。从工程应用的角度去看,对湍流
Realizable,c一8模型是由Shih T H等人在1995 年提出的。在该方程中,关于,c和占的输运方程如 下所示:
景(p,c)+未(删j)
2爿(¨“眠J1+GK+Gb-PC-yM蝇(5)
盖(胪)+未(舢;)
=爿(肛+∥t',/眠a占J1啊一如
一pCz孑K+、 忑, +cute。专c,K 。G“+5。
·Eli)1尼詈一=丢(垫oaxj+孙
与标准K一占模型相比,RNG K一占湍流模型 的最大特点在于占方程产生项的系数c0的计算中 引入了主流的时均应变率Eijo这样在RNG K一占 模型中c,-的值不仅与流动情况有关,而且在同一 问题中也是空间坐标的函数。RNG,c一占模型考虑 了流动中的旋转及旋流流动情况,可以更好地处理 高应变率及流线弯曲程度较大的流动。 1.3 Realizable K一占模型
书*q
(收稿日期:2008—09—24)

九江石化研发生产改性聚丙烯专用料
针对国内透明聚丙烯市场前景广阔,中同石化股份公 司九江石化公司及时抓住市场机遇,充分发挥研制、开 发、生产一条龙优势,研发生产改性聚丙烯专用料新产 品,发挥中型工业牛产试验生产装置的作用,攻克小试产 品进行工业放大的难关。形成大批昔工业生产改性聚丙烯 专用料的能力,并迅速将科研成果转化为商品行销市场。 2008年,九江石化公司共生产聚丙烯11.32万t,生产膜 料T36F、拉丝T30S等聚丙烯专用料占总产量的80%,不 仅满足了市场需求,而且取得f良好的经济效益,成为企 业新的效益增长点。

fluent中常见的湍流模型及各自应用场合

fluent中常见的湍流模型及各自应用场合

fluent中常见的湍流模型及各自应用场合湍流是流体运动中的一种复杂现象,它在自然界和工程应用中都非常常见。

为了模拟和预测湍流的行为,数学家和工程师们开发了各种湍流模型。

在Fluent中,作为一种流体动力学软件,它提供了多种常见的湍流模型,每个模型都有其自己的适用场合。

1. k-ε 模型最常见的湍流模型之一是k-ε模型。

该模型基于雷诺平均的假设,将湍流分解为宏观平均流动和湍流脉动两个部分,通过计算能量和湍动量方程来模拟湍流行为。

k-ε模型适用于边界层内和自由表面流动等具有高湍流强度的情况。

它还适用于非压缩流体和对称或旋转流动。

2. k-ω SST 模型k-ω SST模型是基于k-ε模型的改进版本。

它结合了k-ω模型和k-ε模型的优点,既能够准确地模拟边界层流动,又能够提供准确的湍流边界条件。

SST代表了"Shear Stress Transport",意味着模型在对剪切流动的边界层进行处理时更为准确。

k-ω SST模型适用于各种湍流强度的流动,特别是在激烈湍流的边界层内。

3. Reynolds Stress 模型Reynolds Stress模型是一种基于雷诺应力张量模拟湍流的高级模型。

它考虑了流场中的各向异性和非线性效应,并通过解Reynolds应力方程来确定流场中的张应力。

由于对流场的湍流行为进行了更精确的建模,Reynolds Stress模型适用于湍流流动和涡旋流动等复杂的工程应用。

然而,由于模型的计算复杂度较高,使用该模型需要更多的计算资源。

4. Large Eddy Simulation (LES)Large Eddy Simulation是一种直接模拟湍流的方法,它通过将整个流场划分为大尺度和小尺度的涡旋来模拟湍流行为。

LES适用于高雷诺数的流动,其中小尺度涡旋的作用显著。

由于需要同时解决大尺度和小尺度涡旋的运动方程,LES计算的复杂度非常高,适用于需要高精度湍流求解的工程应用。

fluent的空气湍流模型

fluent的空气湍流模型

fluent的空气湍流模型(实用版)目录一、引言二、Fluent 中的湍流模型概述1.湍流模型的种类2.湍流模型的选择三、Fluent 中的空气湍流模型1.k-模型2.sa 模型3.LES 模型四、Fluent 中湍流模型的应用1.边界层流动2.噪声模拟五、结论正文一、引言在计算机流体动力学(CFD)领域,湍流是一种常见的流动现象。

由于其复杂性,工程师们通常需要使用湍流模型来模拟这种流动。

Fluent 是一款广泛应用于 CFD 领域的软件,它提供了多种湍流模型供用户选择。

本文将介绍 Fluent 中的空气湍流模型。

二、Fluent 中的湍流模型概述1.湍流模型的种类在 Fluent 中,湍流模型主要分为以下几类:k-模型、sa 模型、LES 模型、RSM 模型等。

这些模型分别适用于不同的流动情况,具有各自的优缺点。

2.湍流模型的选择选择合适的湍流模型是模拟流体流动的关键。

在实际应用中,需要根据流体的性质、流动区域、流动速度等因素来选择合适的湍流模型。

三、Fluent 中的空气湍流模型1.k-模型k-模型是一种基于涡旋随机化的湍流模型,适用于高速、非粘性流体流动。

在 Fluent 中,k-模型可以通过设置湍流粘性系数来调整模型的性能。

2.sa 模型sa 模型,即 Smagorinsky 模型,是一种基于涡旋随机化和湍流扩散的混合模型。

它在高速、非粘性流体流动方面具有较好的性能。

在 Fluent 中,sa 模型可以通过设置涡旋随机化参数和湍流扩散参数来调整模型的性能。

3.LES 模型LES 模型,即大涡模拟,是一种基于湍流涡旋结构的湍流模型。

它适用于高速、非粘性流体流动以及具有较强湍流特性的流动。

在 Fluent 中,LES 模型可以通过设置湍流涡旋参数来调整模型的性能。

四、Fluent 中湍流模型的应用1.边界层流动在边界层流动模拟中,湍流模型的选择尤为重要。

一般来说,对于有压力梯度的大范围边界层流动,可以选择 k-模型或 sa 模型;而对于强旋流和旋转流动,可以选择 LES 模型或 RSM 模型。

Fluent 湍流模型小结

Fluent 湍流模型小结

Fluent 湍流模型小结湍流模型目前计算流体力学常用的湍流的数值模拟方法主要有以下三种:直接模拟(direct numerical⌝simulation, DNS)直接数值模拟(DNS)特点在湍流尺度下的网格尺寸内不引入任何封闭模型的前提下对Navier-Stokes方程直接求解。

这种方法能对湍流流动中最小尺度涡进行求解,要对高度复杂的湍流运动进行直接的数值计算,必须采用很小的时间与空间步长,才能分辨出湍流中详细的空间结构及变化剧烈的时间特性。

基于这个原因,DNS目前仅限于相对低的雷诺数中湍流流动模型。

另外,利用DNS模型对湍流运动进行直接的数值模拟对计算工具有很高的要求,计算机的内存及计算速度要非常的高,目前DNS模型还无法应用于工程数值计算,还不能解决工程实际问题。

大涡模拟(large⌝eddy simulation, LES)大涡模拟(LES)是基于网格尺度封闭模型及对大尺度涡进行直接求解N-S方程,其网格尺度比湍流尺度大,可以模拟湍流发展过程的一些细节,但其计算量仍很大,也仅用于比较简单的剪切流运动及管流。

大涡模拟的基础是:湍流的脉动与混合主要是由大尺度的涡造成的,大尺度涡是高度的非各向同性,而且随流动的情形而异。

大尺度的涡通过相互作用把能量传递给小尺度的涡,而小尺度的涡旋主要起到耗散能量的作用,几乎是各向同性的。

这些对涡旋的认识基础就导致了大涡模拟方法的产生。

Les大涡模拟采用非稳态的N-S方程直接模拟大尺度涡,但不计算小尺度涡,小涡对大涡的影响通过近似的模拟来考虑,这种影响称为亚格子Reynolds应力模型。

大多数亚格子Reynolds模型都是将湍流脉动所造成的影响用一个湍流粘性系数,既粘涡性来描述。

LES对计算机的容量和CPU的要求虽然仍然很高,但是远远低于DNS方法对计算机的要求,因而近年来的研究与应用日趋广泛。

应用Reynolds时均方程(Reynolds-averaging⌝equations)的模拟方法许多流体力学的研究和数值模拟的结果表明,可用于工程上现实可行的湍流模拟方法仍然是基于求解Reynolds时均方程及关联量输运方程的湍流模拟方法,即湍流的统观模拟方法。

fluent湍流模型的选取 -回复

fluent湍流模型的选取 -回复

fluent湍流模型的选取-回复关于湍流模型的选取,在流体力学领域中扮演着重要的角色。

湍流是流体运动过程中非线性不稳定的现象,其涉及的问题往往十分复杂。

为了研究湍流问题,工程学家和科学家们提出了许多湍流模型,其中最常用的是雷诺平均湍流模型(Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) Model)和直接数值模拟(Direct Numerical Simulation (DNS))。

在选择合适的湍流模型时,需要考虑问题的复杂性、计算资源的可用性以及模型的准确性等方面。

首先,需要确定问题的复杂性。

如果研究的流动问题是简单的,例如具有简单几何形状和简单边界条件的流场,可以考虑使用较为简单的湍流模型。

这样可以减少计算的复杂性和计算成本,快速获得研究结果。

常见的简单湍流模型包括Spalart-Allmaras (SA) 模型和k-ε模型等。

其次,还需要考虑计算资源的可用性。

对于需要大规模计算和较长时间模拟的问题,直接数值模拟(DNS)可能不现实。

DNS是通过数值求解雷诺平均湍流方程(RANS)来模拟流动中的湍流现象,计算量非常大。

当流动问题的尺度和时间尺度非常大时,模型计算成本相当高昂。

因此,需要根据可用的计算资源和时间限制,选择合适的湍流模型进行研究。

另外,模型的准确性也是选择湍流模型的重要因素。

RANS模型是目前最常用的湍流模型之一,它基于雷诺平均假设,将流场值分解为平均值和湍流脉动值。

尽管这种模型在工程实际应用中表现良好,但它不能完全描述湍流的各种细微特征,如小尺度涡旋等。

因此,对于需要精确模拟湍流行为的问题,可以考虑使用其他更高级的湍流模型,如大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)和直接数值模拟(DNS)。

这些模型可以提供更为准确的湍流现象描述,但相应地计算成本也较高。

在实践中,常常需要根据研究的具体问题和条件综合考虑上述因素来选择合适的湍流模型。

FLUENT中常用的湍流模型

FLUENT中常用的湍流模型

The Spalart-Allmaras模型对于解决动力漩涡粘性,Spalart-Allmaras 模型是相对简单的方程。

它包含了一组新的方程,在这些方程里不必要去计算和剪应力层厚度相关的长度尺度。

Spalart-Allmaras 模型是设计用于航空领域的,主要是墙壁束缚流动,而且已经显示出很好的效果。

在透平机械中的应用也愈加广泛。

在原始形式中Spalart-Allmaras 模型对于低雷诺数模型是十分有效的,要求边界层中粘性影响的区域被适当的解决。

在FLUENT中,Spalart-Allmaras 模型用在网格划分的不是很好时。

这将是最好的选择,当精确的计算在湍流中并不是十分需要时。

再有,在模型中近壁的变量梯度比在k-e模型和k-ω模型中的要小的多。

这也许可以使模型对于数值的误差变得不敏感。

想知道数值误差的具体情况请看5.1.2。

需要注意的是Spalart-Allmaras 模型是一种新出现的模型,现在不能断定它适用于所有的复杂的工程流体。

例如,不能依靠它去预测均匀衰退,各向同性湍流。

还有要注意的是,单方程的模型经常因为对长度的不敏感而受到批评,例如当流动墙壁束缚变为自由剪切流。

标准k-e模型最简单的完整湍流模型是两个方程的模型,要解两个变量,速度和长度尺度。

在FLUENT中,标准k-e模型自从被Launder and Spalding提出之后,就变成工程流场计算中主要的工具了。

适用范围广、经济,有合理的精度,这就是为什么它在工业流场和热交换模拟中有如此广泛的应用了。

它是个半经验的公式,是从实验现象中总结出来的。

由于人们已经知道了k-e模型适用的范围,因此人们对它加以改造,出现了RNG k-e模型和带旋流修正k-e 模型。

k-ε模型中的K和ε物理意义:k是紊流脉动动能(J),ε是紊流脉动动能的耗散率(%);k越大表明湍流脉动长度和时间尺度越大,ε越大意味着湍流脉动长度和时间尺度越小,它们是两个量制约着湍流脉动。

第3章,fluent湍流模型-1

第3章,fluent湍流模型-1

第三章,湍流模型第一节, 前言湍流流动模型很多,但大致可以归纳为以下三类:第一类是湍流输运系数模型,是Boussinesq 于1877年针对二维流动提出的,将速度脉动的二阶关联量表示成平均速度梯度与湍流粘性系数的乘积。

即:2121x u u u t ∂∂=''-μρ 3-1 推广到三维问题,若用笛卡儿张量表示,即有:ij ijj i t j i k x u xu u u δρμρ32-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂=''- 3-2 模型的任务就是给出计算湍流粘性系数t μ的方法。

根据建立模型所需要的微分方程的数目,可以分为零方程模型(代数方程模型),单方程模型和双方程模型。

第二类是抛弃了湍流输运系数的概念,直接建立湍流应力和其它二阶关联量的输运方程。

第三类是大涡模拟。

前两类是以湍流的统计结构为基础,对所有涡旋进行统计平均。

大涡模拟把湍流分成大尺度湍流和小尺度湍流,通过求解三维经过修正的Navier-Stokes 方程,得到大涡旋的运动特性,而对小涡旋运动还采用上述的模型。

实际求解中,选用什么模型要根据具体问题的特点来决定。

选择的一般原则是精度要高,应用简单,节省计算时间,同时也具有通用性。

FLUENT 提供的湍流模型包括:单方程(Spalart-Allmaras )模型、双方程模型(标准κ-ε模型、重整化群κ-ε模型、可实现(Realizable)κ-ε模型)及雷诺应力模型和大涡模拟。

湍流模型种类示意图包含更多 物理机理每次迭代 计算量增加提的模型选RANS-based models第二节,平均量输运方程雷诺平均就是把Navier-Stokes 方程中的瞬时变量分解成平均量和脉动量两部分。

对于速度,有:i i i u u u '+= 3-3其中,i u 和i u '分别是平均速度和脉动速度(i=1,2,3)类似地,对于压力等其它标量,我们也有:φφφ'+= 3-4 其中,φ表示标量,如压力、能量、组分浓度等。

(完整word版)fluent湍流模型 总结

(完整word版)fluent湍流模型 总结

一般来说,DES和LES是最为精细的湍流模型,但是它们需要的网格数量大,计算量和内存需求都比较大,计算时间长,目前工程应用较少。

S-A模型适用于翼型计算、壁面边界层流动,不适合射流等自由剪切流问题。

标准K-Epsilon模型有较高的稳定性、经济性和计算精度,应用广泛,适用于高雷诺数湍流,不适合旋流等各相异性等较强的流动。

RNG K-Epsilon模型可以计算低雷诺数湍流,其考虑到旋转效应,对强旋流计算精度有所提供。

Realizable K-Epsilon模型较前两种模型的有点是可以保持雷诺应力与真实湍流一致,可以更加精确的模拟平面和圆形射流的扩散速度,同时在旋流计算、带方向压强梯度的边界层计算和分离流计算等问题中,计算结果更符合真实情况,同时在分离流计算和带二次流的复杂流动计算中也表现出色。

但是此模型在同时存在旋转和静止区的计算中,比如多重参考系、旋转滑移网格计算中,会产生非物理湍流粘性。

因此需要特别注意。

专用于射流计算的Realizable k-ε模型。

标准K-W模型包含了低雷诺数影响、可压缩性影响和剪切流扩散,适用于尾迹流动、混合层、射流、以及受壁面限制的流动附着边界层湍流和自由剪切流计算。

SST K-W模型综合了K-W模型在近壁区计算的优点和K-Epsilon模型在远场计算的优点,同时增加了横向耗散导数项,在湍流粘度定义中考虑了湍流剪切应力的输运过程,适用更广,可以用于带逆压梯度的流动计算、翼型计算、跨声速带激波计算等。

雷诺应力模型没有采用涡粘性各向同性假设,在理论上比前面的湍流模型要精确的多,直接求解雷诺应力分量(二维5个,三维7个)输运方程,适用于强旋流动,如龙卷风、旋流燃烧室计算等。

!!!!!所以在选择湍流模型时要注意各个模型是高雷诺数模型还是低雷诺数模型,前者采用壁面函数时,应该避免使用太好(对壁面函数方法)或太粗劣(对增强函数处理方法)的网格。

而对于低雷诺数模型,壁面应该有好的网格。

FLUENT常用的湍流模型及壁面函数处理

FLUENT常用的湍流模型及壁面函数处理

FLUENT常用的湍流模型及壁面函数处理本文内容摘自《精通CFD工程仿真与案例实战》。

实际上也是帮助文档的翻译,英文好的可直接参阅帮助文档。

FLUENT中的湍流模型很多,有单方程模型,双方程模型,雷诺应力模型,转捩模型等等。

这里只针对最常用的模型。

1、湍流模型描述2、湍流模型的选择有两种方法处理近壁面区域。

一种方法,不求解粘性影响内部区域(粘性子层及过渡层),使用一种称之为“wall function”的半经验方法去计算壁面与充分发展湍流区域之间的粘性影响区域。

采用壁面函数法,省去了为壁面的存在而修改湍流模型。

另一种方法,修改湍流模型以使其能够求解近壁粘性影响区域,包括粘性子层。

此处使用的方法即近壁模型。

(近壁模型不需要使用壁面函数,如一些低雷诺数模型,K-W湍流模型是一种典型的近壁湍流模型)。

所有壁面函数(除scalable壁面函数外)的最主要缺点在于:沿壁面法向细化网格时,会导致使数值结果恶化。

当y+小于15时,将会在壁面剪切力及热传递方面逐渐导致产生无界错误。

然而这是若干年前的工业标准,如今ANSYS FLUENT采取了措施提供了更高级的壁面格式,以允许网格细化而不产生结果恶化。

这些y+无关的格式是默认的基于w方程的湍流模型。

对于基于epsilon方程的模型,增强壁面函数(EWT)提供了相同的功能。

这一选项同样是SA模型所默认的,该选项允许用户使其模型与近壁面y+求解无关。

(实际上是这样的:K-W方程是低雷诺数模型,采用网格求解的方式计算近壁面粘性区域,所以加密网格降低y+值不会导致结果恶化。

k-e方程是高雷诺数模型,其要求第一层网格位于湍流充分发展区域,而此时若加密网格导致第一层网格处于粘性子层内,则会造成计算结果恶化。

这时候可以使用增强壁面函数以避免这类问题。

SA模型默认使用增强壁面函数)。

只有当所有的边界层求解都达到要求了才可能获得高质量的壁面边界层数值计算结果。

这一要求比单纯的几个Y+值达到要求更重要。

fluent 欧拉模型 系数

fluent 欧拉模型 系数

fluent 欧拉模型系数摘要:1.Fluent 简介2.欧拉模型简介3.系数在欧拉模型中的作用4.Fluent 中的系数调整方法5.结论正文:1.Fluent 简介Fluent 是一款广泛应用于流体动力学领域的计算流体力学(CFD)软件。

它可以模拟各种流体流动问题,包括层流、湍流、多相流等。

Fluent 通过求解Navier-Stokes 方程,可以得到流场各个点的速度、压力等物理量。

2.欧拉模型简介欧拉模型是一种常用的湍流模型,它基于欧拉平均Navier-Stokes 方程。

欧拉模型将湍流流动分为平均流和脉动流两部分,通过引入湍流宏观特性(如湍流动能、湍流耗散率等)和湍流微观特性(如湍流涡旋尺度等),来描述湍流流动的统计特性。

3.系数在欧拉模型中的作用在欧拉模型中,有许多系数需要设定,如湍流动能耗散率系数、湍流耗散率系数等。

这些系数的设定对模拟结果具有重要影响,因为它们直接影响到模型对湍流流动的描述精度。

通常情况下,这些系数需要根据实际流动特性和实验数据进行调整。

4.Fluent 中的系数调整方法在Fluent 中,可以通过改变湍流模型的参数文件或直接在计算过程中调整系数来优化模拟结果。

以下是一些常用的调整方法:(1)改变湍流模型:Fluent 支持多种湍流模型,如k-ε模型、k-ω模型、SST 模型等。

可以根据问题特点选择合适的湍流模型。

(2)调整湍流宏观特性系数:如湍流动能耗散率系数、湍流耗散率系数等,可以根据实验数据或经验值进行调整。

(3)调整湍流微观特性系数:如湍流涡旋尺度、湍流扩散尺度等,可以根据流动特性和模拟需求进行调整。

(4)使用自适应网格技术:通过动态调整网格疏密,可以提高模拟精度和计算效率。

5.结论Fluent 是一款强大的CFD 软件,通过求解Navier-Stokes 方程,可以模拟各种流体流动问题。

欧拉模型是Fluent 中常用的湍流模型,其系数设置对模拟结果具有重要影响。

fluent各种湍流方程介绍

fluent各种湍流方程介绍

fluent各种湍流方程介绍湍流是一种复杂的流体运动形式,通常出现在高速流动中。

湍流的基本特征是流体中存在大量的涡旋结构,这些涡旋以各种尺度出现并交互作用,导致流动的不规则性和混沌性。

湍流现象广泛存在于自然和工程中,例如在天气系统中的大气层湍流、海洋中的潮流湍流、河流中的急流湍流、燃烧过程中的火焰湍流等。

湍流的研究对于理解和预测这些复杂流动现象具有重要意义。

为了描述和研究湍流,科学家和工程师们发展了许多数学模型和方程。

这些方程描述了流体的运动和湍流产生的物理机制。

其中最著名的湍流方程是纳维-斯托克斯方程(Navier-Stokes Equations),该方程描述了粘性流体的运动规律,是基于质量守恒、动量守恒和能量守恒的偏微分方程组。

纳维-斯托克斯方程对于实际湍流问题的直接求解十分困难,因为湍流具有多尺度的特征,需要同时考虑各种尺度的湍流结构。

因此,科学家们发展了各种湍流模型,用于简化湍流方程的求解。

其中最著名和常用的湍流模型是雷诺平均湍流模型(Reynolds-averaged Navier-Stokes equations,简称RANS)。

该模型基于雷诺平均理论,将湍流场分解为平均分量和涨落分量,通过求解平均分量得到平均流动特性,通过引入湍流模型来描述涨落分量的输运过程。

与RANS模型相比,直接数值模拟(Direct Numerical Simulation,简称DNS)是一种更为精确的湍流模拟方法。

DNS不对湍流进行任何简化和模型化,直接将纳维-斯托克斯方程离散求解,并通过计算机对湍流的每个细节进行模拟。

然而,DNS的计算量非常巨大,通常只适用于小尺度湍流问题。

为了在大尺度流动问题上更加高效地模拟湍流,科学家们还发展了流线化湍流模型(Large Eddy Simulation,简称LES)。

LES模型通过将湍流分解为大尺度和小尺度流动,对大尺度流动进行直接模拟,对小尺度流动进行模型化。

这样既考虑到了湍流的主要特征,又减少了计算量。

四种常用湍流模型在二维后向台阶流数值模拟上的性能比较

四种常用湍流模型在二维后向台阶流数值模拟上的性能比较
RNG k-ε湍流模型由Yakhot和 Orzag[9]提出。它使用了“renor malization group”的数学方法。它和k-ε模型很相似,但是作了以下改进[10]:
·通过修正涡粘系数,考虑了平均流动中的旋转及旋流流动情况。
·在ε方程中增加了一项,从而反映了主流的时均应变率Eij。这样就使RNG k-ε模型中的产生项不仅与流动情况有关,而且还是空间坐标的函数。
比起k-ε模型,Realizable k-ε模型有两个主要的不同点:
1)模型为湍流粘性增加了一个方程,引入了与旋转和曲率有关的内容;
2)模型为耗散率增加了一个新的输运方程,这个方程来源于一个为层流速度波动而作的精确方程。
Realizable k-ε湍流模型中k的输运方程仍为(4),但其ε的输运方程则在(5)的基础上修改如下[11]:
这些特点使RNG k-ε模型比k-ε模型在处理高应变率及流线弯曲程度较大的流动中有更高的可信度和精度。
RNG k-ε湍流模型中k的输运方程仍为方程(4),但其ε的输运方程则在方程(5)的基础上修改如下[10]:
这里S为 modul us of t he mean rate-of-strain tensor,β=0.012,η0=4.38。此外,σk,σε,C1ε,C2ε和Cμ的取值也不同,分别为0.719 4,0.719 4,1.42,1.68和0.084 5。
这里为在以角速度ωk旋转的参照系之所观察到的平均rate-of-rotation tensor。A 0=4.04,As 则用下式计算,
Realizable k-ε模型的k和ε的输运方程中的常数C1ε=1.44,C2=1.9,σk=1.0,σε=1.2.
(4)k-ω湍流模型[12]
k-ω湍流模型假定涡粘系数由下式计算

FLUENT中湍流参数的定义

FLUENT中湍流参数的定义

FLUENT中湍流参数的定义在流体力学中,湍流是流体运动的一种状态,以其非线性、混沌、无规律等特点而闻名。

湍流在自然界和工程实践中普遍存在,如河流、大气流动和燃烧等过程都包含湍流现象。

湍流参数是用来描述湍流特性的一组物理量,可以帮助我们理解和预测湍流行为。

在FLUENT中,湍流参数包括湍流模型、湍流能量方程和湍流模型的特定参数。

湍流模型是湍流参数的核心部分,用来计算湍流流场中湍流分量的方程。

在FLUENT中,常用的湍流模型有:可压缩流的RANS(雷诺平均纳维-斯托克斯)模型、不可压缩流的LES(大涡模拟)模型和复杂流场的RSM (雷诺应力模型)等。

这些模型基于不同的假设和数学表达式,有不同的适用范围和精度。

用户可以根据流体流动的特点选择最适合的湍流模型。

湍流能量方程是湍流模型的重要组成部分,用来描述流体运动中湍流能量的传输和转换。

其方程形式包括湍流能量方程和湍流耗散率方程。

湍流能量方程考虑了湍流动能的输送、湍流耗散和湍流扩散等过程,可以通过求解这个方程来获得湍流解。

湍流耗散率方程则用来描述湍流能量的耗散速率,是湍流的产生和湍流尺度变化的基础。

湍流模型的特定参数是湍流参数的额外细节,用来调整湍流模型中的一些假设。

这些参数包括湍流粘度、湍流剪切应力和湍流耗散率等。

调整这些参数可以改变湍流模型的精度和适用范围,但需要经验和实验数据的支持。

在FLUENT中,用户可以根据需要自行设置这些参数,以获得更精确的湍流预测结果。

总之,湍流参数是FLUENT软件中用于描述湍流行为的一组物理量,包括湍流模型、湍流能量方程和湍流模型的特定参数。

通过使用这些参数,用户可以研究和模拟各种湍流流动现象,如流体流动、湍流传热和湍流搅拌等。

在工程实践中,准确预测和控制湍流行为对于提高流体系统的效率和性能至关重要。

FLUENT提供了一套完善的湍流模拟工具,帮助用户解决湍流相关问题。

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The Spalart-Allmaras模型
对于解决动力漩涡粘性,Spalart-Allmaras 模型是相对简单的方程。

它包含了一组新的方程,在这些方程里不必要去计算和剪应力层厚度相关的长度尺度。

Spalart-Allmaras 模型是设计用于航空领域的,主要是墙壁束缚流动,而且已经显示出很好的效果。

在透平机械中的应用也愈加广泛。

在原始形式中Spalart-Allmaras 模型对于低雷诺数模型是十分有效的,要求边界层中粘性影响的区域被适当的解决。

在FLUENT中,Spalart-Allmaras 模型用在网格划分的不是很好时。

这将是最好的选择,当精确的计算在湍流中并不是十分需要时。

再有,在模型中近壁的变量梯度比在k-e模型和k-ω模型中的要小的多。

这也许可以使模型对于数值的误差变得不敏感。

想知道数值误差的具体情况请看5.1.2。

需要注意的是Spalart-Allmaras 模型是一种新出现的模型,现在不能断定它适用于所有的复杂的工程流体。

例如,不能依靠它去预测均匀衰退,各向同性湍流。

还有要注意的是,单方程的模型经常因为对长度的不敏感而受到批评,例如当流动墙壁束缚变为自由剪切流。

标准k-e模型
最简单的完整湍流模型是两个方程的模型,要解两个变量,速度和长度尺度。

在FLUENT中,标准k-e模型自从被Launder and Spalding提出之后,就变成工程流场计算中主要的工具了。

适用范围广、经济,有合理的精度,这就是为什么它在工业流场和热交换模拟中有如此广泛的应用了。

它是个半经验的公式,是从实验现象中总结出来的。

由于人们已经知道了k-e模型适用的范围,因此人们对它加以改造,出现了RNG k-e模型和带旋流修正k-e 模型。

k-ε模型中的K和ε物理意义:k是紊流脉动动能(J),ε是紊流脉动动能的耗散率(%);k越大表明湍流脉动长度和时间尺度越大,ε越大意味着湍流脉动长度和时间尺度越小,它们是两个量制约着湍流脉动。

RNG k-e模型
RNG k-e模型来源于严格的统计技术。

它和标准k-e模型很相似,但是有以下改进:
•RNG模型在e方程中加了一个条件,有效的改善了精度。

•考虑到了湍流漩涡,提高了在这方面的精度。

•RNG理论为湍流Prandtl数提供了一个解析公式,然而标准k-e模型使用的是用户提供的常数。

•然而标准k-e模型是一种高雷诺数的模型,RNG理论提供了一个考虑低雷诺数流动粘性的解析公式。

这些公式的效用依靠正确的对待近壁区域
这些特点使得RNG k-e模型比标准k-e模型在更广泛的流动中有更高的可信度和精度。

带旋流修正的k-e模型
带旋流修正的k-e模型是近期才出现的,比起标准k-e模型来有两个主要的不同点。

•带旋流修正的k-e模型为湍流粘性增加了一个公式。

•为耗散率增加了新的传输方程,这个方程来源于一个为层流速度波动而作的精确方程。

术语“realizable”,意味着模型要确保在雷诺压力中要有数学约束,湍流的连续性。

带旋流修正的k-e模型直接的好处是对于平板和圆柱射流的发散比率的更精确的预测。

而且它对于旋转流动、强逆压梯度的边界层流动、流动分离和二次流有很好的表现。

带旋流修正的k-e模型和RNG k-e模型都显现出比标准k-e模型在强流线弯曲、漩涡和旋转有更好的表现。

由于带旋流修正的k-e模型是新出现的模型,所以现在还没有确凿的证据表明它比RNG k-e模型有更好的表现。

但是最初的研究表明带旋流修正的k-e模型在所有k-e模型中流动分离和复杂二次流有很好的作用。

带旋流修正的k-e模型的一个不足是在主要计算旋转和静态流动区域时不能提供自然的湍流粘度。

这是因为带旋流修正的k-e模型在定义湍流粘度时考虑了平均旋度的影响。

这种额外的旋转影响已经在单一旋转参考系中得到证实,而且表现要好于标准k-e模型。

由于这些修改,把它应用于多重参考系统中需要注意。

标准k-ω模型
标准k-ω模型是基于Wilcox k-ω模型,它是为考虑低雷诺数、可压缩性和剪切流传播而修改的。

Wilcox k-ω模型预测了自由剪切流传播速率,像尾流、混合流动、平板绕流、圆柱绕流和放射状喷射,因而可以应用于墙壁束缚流动和自由剪切流动。

标准k-e模型的一个变形是SST k-ω模型,它在FLUENT中也是可用的,将在10.2.9中介绍它。

剪切压力传输(SST)k-ω模型
SST k-ω模型由Menter发展,以便使得在广泛的领域中可以独立于k-e模型,使得在近壁自由流中k-ω模型有广泛的应用范围和精度。

为了达到此目的,k-e模型变成了k-ω公式。

SST k-ω模型和标准k-ω模型相似,但有以下改进:
•SST k-ω模型和k-e模型的变形增长于混合功能和双模型加在一起。

混合功能是为近壁区域设计的,这个区域对标准k-ω模型有效,还有自由表面,这对k-e模型的变形有效。

•SST k-ω模型合并了来源于ω方程中的交叉扩散。

•湍流粘度考虑到了湍流剪应力的传波。

•模型常量不同。

这些改进使得SST k-ω模型比标准k-ω模型在在广泛的流动领域中有更高的精度和可信度。

雷诺压力模型(RSM)
在FLUENT中RSM是最精细制作的模型。

放弃等方性边界速度假设,RSM使得雷诺平均N-S方程封闭,解决了关于方程中的雷诺压力,还有耗散速率。

这意味这在二维流动中加入了四个方程,而在三维流动中加入了七个方程。

由于RSM比单方程和双方程模型更加严格的考虑了流线型弯曲、漩涡、旋转和张力快速变化,它对于复杂流动有更高的精度预测的潜力。

但是这种预测仅仅限于与雷诺压力有关的方程。

压力张力和耗散速率被认为是使RSM模型预测精度降低的主要因素。

RSM模型并不总是因为比简单模型好而花费更多的计算机资源。

但是要考虑雷诺压力的各向异性时,必须用RSM模型。

例如飓风流动、燃烧室高速旋转流、管道中二次流。

计算成效:cpu时间和解决方案
从计算的角度看Spalart-Allmaras模型在FLUENT中是最经济的湍流模型,虽然只有一种方程可以解。

由于要解额外的方程,标准k-e模型比Spalart-Allmaras模型耗费更多的计算机资源。

带旋流修正的k-e模型比标准k-e模型稍微多一点。

由于控制方程中额外的功能和非线性,RNGk-e模型比标准k-e模型多消耗10~15%的CPU时间。

就像k-e模型,k-ω模型也是两个方程的模型,所以计算时间相同。

比较一下k-e模型和k-ω模型,RSM模型因为考虑了雷诺压力而需要更多的CPU时间。

然而高效的程序大大的节约了CPU时间。

RSM模型比k-e模型和k-ω模型要多耗费50~60%的CPU时间,还有15~20%的内存。

除了时间,湍流模型的选择也影响FLUENT的计算。

比如标准k-e模型是专为轻微的扩散设计的,然而RNG k-e模型是为高张力引起的湍流粘度降低而设计的。

这就是RNG模型的缺点。

同样的,RSM模型需要比k-e模型和k-ω模型更多的时间因为它要联合雷诺压力和层流。

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