FLUENT边界条件2—湍流设置上课讲义

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。FLUENT边界条件2湍流设置-FLUENT边界条件（2）湍流设置（fluent教材fluent入门与进阶教程于勇第九章）Fluent：湍流指定方法（TurbulenceSpecificationMethod）2009-09-1620:50使用Fluent时，对于velocityinlet边界，涉及到湍流指定方法（TurbulenceSpecificationMethod），其中一项是IntensityandHydraulicDiameter（强度和水利直径），本文对其进行论述。其下参数共两项，（1）是

2、TurbulenceIntensity，确定方法如下：I=0.16/Re_DH0.125(1)其中Re_DH是HydraulicDiameter（水力直径）的意思，即式(1)中的雷诺数是以水力直径为特征长度求出的。雷诺数Re_DH=uDH/(2)u为流速，DH为水利直径，为运动粘度。水利直径见（2）。（2）水利直径水力直径是水力半径的二倍，水力半径是总流过流断面面积与湿周之比。水力半径RA/X(3)其中，A为截面积（管子的截面积）流量/流速X为湿周(字面理解水流过各种形状管子外圈湿一周的周长)例如：方形管的水利半径R=ab/2(a+b)水利直径DH=2R(4)举例如下：如果水流速度u=10m/

3、s，圆形管路直径2cm，水的运动粘度为110-6m2/s。则DH=23.14*r2/(2*3.14*r)=2*3.14*0.012/(3.14*0.02)=0.01r为圆管半径Re_DH=uDH/=10*0.02/10e-6=20000I=0.16/Re_DH0.125=0.16/200000.125=0.04639714240176345%水力半径：，水力直径：对圆管而言，管道直径和水力直径是一回事。1、湍流强度定义：速度波动的均方根与平均速度的比值小于1%为低湍流强度，高于10%为高湍流强度。计算公式：I=0.16*(re)(-1/8)式中：I湍流强度，re雷诺数2、湍流尺度及水力直径湍流

4、尺度（turbulencelength)：aphysicalquantityrelatedtothesizeofthelargeeddiesthatcontaintheenergyinturbulentflows。通常计算方式：l=0.07LL为特征尺度，可认为是水力直径，因数0.07是基于充分发展的湍流管流中的混合长度的最大值。湍流参数的选取：（1）充分发展的内部流动，选取湍流强度(intensity)和水力直径(hydraulicdiameter)（2）导流叶片流动、穿孔板等流动，选取强度(intensity)和长度尺度(lengthscale)。（3）四周为壁面引起湍流边界层的流动，选取强度（intensity)和长度尺度(lengthscale)，使用边界层厚度，特征长度等于0.4倍边界层，输入此值到turbulencelengthscale中。3、湍动能（Kineticenergy)湍流模型中最常见的物理量（k）。利用湍流强度估算湍动能：k=3/2*(u*I)2其中：u平均速度，I湍流强度4、湍流耗散率(turbulentdisspipationrate)湍流耗散率即传说中的。通常利用k和湍流尺度l估算计算公式为：cu通常