湍流一方程模型

行业PPT模板：www.1ppt.com/hangye/ PPT素材下载：www.1ppt.com/sucai/ PPT图表下载：www.1ppt.com/tubiao/ PPT教程： www.1ppt.com/powerpoint/ Excel教程：www.1ppt.com/excel/ PPT课件下载：www.1ppt.com/kejian/ 试卷下载：www.1ppt.com/shiti/ PPT论坛：www.1ppt.cn
一方程模型 令 i＝j，并以
代入，即可得湍流脉动动能方程，即 k 方程：
该公式与第一次求得k方程是一致的
一方程模型
Baldwin-Barth(BB) 模型是在二方程模型中，将某一导出的应变量作 为基本物理量而得到的，应用此一方程模型可避免求解两方程时会遇到 的某些数值困难。BB一方程模型所选择的导出应变量为“湍流雷数”Rt。 BB模型对计算网格的要求低，壁面的网格可以与采用BL代数模型的相当， 而不象两方程k-e模型那样要求壁面网格很细，这样就避免了在k-e模型中 流场求解的刚性问题。
一方程模型 下面将用更一般的方法来推导有关湍流脉动流速的有关方程。当不考虑质 量力，或在重力场中，压力项代表流体动压力时，湍流瞬时的 N-S 方程 可写成
此时雷诺方程为：
两式相减可以得到：
一方程模型
将（ii）式中脚标 j 改为 l（因为是哑标，对方程式无影响，而对下一步 推导却带来很大方便），得：
Spalart-Allmaras(SA)模型与BB模型不同，不是直接利用k-e模型两 方程模型加于简化而得，而是从经验和量纲分析出发，由针对简单流动 在逐渐补充发展而适用于带有层流流动的固壁湍流流动的一方程模型
03
一方程的应用
一方程的应用
将可压缩流的湍流动能K方程 式用于一等矩形截面S形弯曲 管道中可压缩三元湍流流场的 数值计算,图中给出两种湍流 模型的计算结果与实验结果的 比较.从图中可看出,可压缩湍 流的计算结果比较符合实验结 果.
S弯管沿程壁面静压分布
X▲·实验值 —可压缩流计算结果 ---不可压缩计算结果 A:第一弯段 B:第二弯段 C:中直段 D:后直段
谢谢观看
ຫໍສະໝຸດ BaiduTHANK YOU
PPT模板下载：www.1ppt.com/moban/ 节日PPT模板：www.1ppt.com/jieri/ PPT背景图片：www.1ppt.com/beijing/ 优秀PPT下载：www.1ppt.com/xiazai/ Word教程： www.1ppt.com/word/ 资料下载：www.1ppt.com/ziliao/ 范文下载：www.1ppt.com/fanwen/ 教案下载：www.1ppt.com/jiaoan/
2017
湍流一方程模型
小组成员
目录
1、湍流的现象 2、一方程模型 3、一方程模型的应用
01
湍流的现象
湍流的现象
湍流是一种非常复杂的三维非稳态、带旋转的不规则流动。 从物理结构上说，湍流由各种不同尺度的涡旋叠合而成。
湍流的现象
湍流
零方程模型
C-S模型、B-L模型。
一方程模型
Spalart-Allmaras(S-A)模型、 Baldwin-Barth(B-B)模型
两方程模型 k-ω模型、κ-ε模型等
02
一方程模型
一方程模型
一方程模型除时均的雷诺方程和连续方程外增加一个有关脉动量的微分方程 常用的为脉动动能方程，又称k方程（k-equation）
代入脉动部分的能量方程即下面公式
一方程模型 可以得到
式中
一方程模型
代入（i）式，并化简得
从左到右共六项，物理意义如下： ① 脉动动能的当地变化率 ② 脉动动能的迁移变化率 ③ 产生项 ④ 脉动流场的空间不均匀性而导致的脉动动能与脉动压能的迁移变化率 ⑤ 脉动扩散项 ⑥ 在动能方程中的脉动粘性耗散项，即ε
对于 N-S 方程和雷诺方程中 j 方向的方程相减得到：
一方程模型 (iii)式乘以 u′j加上(iv)式乘以u′i ，然后加以时间平均，得：
式中
一方程模型 代入（v）式得雷诺应力的偏微分方程如下：
一方程模型
该式也称为雷诺应力输运方程，其中各项的物理意义如下： ①单位质量流体雷诺应力的物质导数，包括当地变化率和迁移变化率。 ② 产生项，雷诺应力对时均流速场所做的变形功。 ③、④统称湍流扩散项，但其物理本质有所不同，其中：③实质为脉 动流速场中单位质量流体雷诺应力 的迁移变化率。这一项为脉 动流速的三阶矩，共有 27 项，又由于对称性，故只有 18 项。④由 于脉动压力引起的湍流扩散。 ⑤为分子扩散项。 ⑥ 为粘性耗散项。 ⑦ 湍流脉动压力与脉动变形速率的作用，称为压力变形项。