湍流一方程模型

湍流一方程模型2017小組成員目錄1、湍流的現象2、一方程模型3、一方程模型的應用

湍流的現象01湍流的現象延遲符湍流是一種非常復雜的三維非穩(wěn)態(tài)、帶旋轉的不規(guī)則流動。從物理結構上說，湍流由各種不同尺度的渦旋疊合而成。湍流的現象零方程模型湍流

C-S模型、B-L模型。一方程模型Spalart-Allmaras(S-A)模型、Baldwin-Barth(B-B)模型兩方程模型k-ω模型、κ-ε模型等延遲符一方程模型02一方程模型延遲符一方程模型除時均的雷諾方程和連續(xù)方程外增加一個有關脈動量的微分方程常用的為脈動動能方程，又稱k方程（k-equation）代入脈動部分的能量方程即下面公式一方程模型延遲符可以得到式中一方程模型代入（i）式，并化簡得延遲符從左到右共六項，物理意義如下：脈動動能的當地變化率脈動動能的遷移變化率產生項脈動流場的空間不均勻性而導致的脈動動能與脈動壓能的遷移變化率脈動擴散項在動能方程中的脈動粘性耗散項，即ε一方程模型延遲符下面將用更一般的方法來推導有關湍流脈動流速的有關方程。當不考慮質量力，或在重力場中，壓力項代表流體動壓力時，湍流瞬時的N-S方程可寫成此時雷諾方程為：兩式相減可以得到：一方程模型延遲符將（ii）式中腳標j改為l（因為是啞標，對方程式無影響，而對下一步推導卻帶來很大方便），得：

對于N-S方程和雷諾方程中j方向的方程相減得到：一方程模型延遲符(iii)式乘以u′j加上(iv)式乘以u′i，然后加以時間平均，得：式中一方程模型延遲符代入（v）式得雷諾應力的偏微分方程如下：

一方程模型延遲符該式也稱為雷諾應力輸運方程，其中各項的物理意義如下：①單位質量流體雷諾應力的物質導數，包括當地變化率和遷移變化率。②產生項，雷諾應力對時均流速場所做的變形功。③、④統稱湍流擴散項，但其物理本質有所不同，其中：③實質為脈動流速場中單位質量流體雷諾應力的遷移變化率。這一項為脈動流速的三階矩，共有27項，又由于對稱性，故只有18項。④由于脈動壓力引起的湍流擴散。⑤為分子擴散項。⑥為粘性耗散項。⑦湍流脈動壓力與脈動變形速率的作用，稱為壓力變形項。一方程模型延遲符令i＝j，并以代入，即可得湍流脈動動能方程，即k方程：該公式與第一次求得k方程是一致的一方程模型延遲符

Baldwin-Barth(BB)

模型是在二方程模型中，將某一導出的應變量作為基本物理量而得到的，應用此一方程模型可避免求解兩方程時會遇到的某些數值困難。BB一方程模型所選擇的導出應變量為“湍流雷數”Rt。BB模型對計算網格的要求低，壁面的網格可以與采用BL代數模型的相當，而不象兩方程k-e模型那樣要求壁面網格很細，這樣就避免了在k-e模型中流場求解的剛性問題。

Spalart-Allmaras(SA)模型與BB模型不同，不是直接利用k-e模型兩方程模型加于簡化而得，而是從經驗和量綱分析出發(fā)，由針對簡單流動在逐漸補充發(fā)展而適用于帶有層流流動的固壁湍流流動的一方程模型03一方程的應用一方程的應用延遲符S彎管沿程壁面靜壓分布X▲·實驗值—可壓縮流計算結果---不可壓縮計算結果A:第一彎段B:第二彎段C:中直段D:后直段將可壓縮流的湍流動能K方程式用于一等矩形截面S形彎曲管道中可壓縮三元湍流流場的數值計算,圖中給出兩種湍流模型的計算結果與實驗結果的比較.從圖中可看出,可壓縮湍流的計算結果比較符合實驗結果.PPT模板下載：/moban/行業(yè)PPT模板：/hangye/節(jié)日PPT模板：/jieri/PPT素材下載：/sucai/PPT背景圖片：/beijing/PPT圖表下載：/tubiao/優(yōu)秀PPT下載：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/資料下載：/ziliao/PPT課件下載：/ke