湍流一方程模型

湍流一方程模型2017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

湍流的现象01湍流的现象延迟符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)模型两方程模型k-ω模型、κ-ε模型等延迟符一方程模型02一方程模型延迟符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延迟符可以得到式中一方程模型代入（i）式，并化简得延迟符从左到右共六项，物理意义如下：脉动动能的当地变化率脉动动能的迁移变化率产生项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脉动扩散项在动能方程中的脉动粘性耗散项，即ε一方程模型延迟符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：一方程模型延迟符将（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：

对于N-S方程和雷诺方程中j方向的方程相减得到：一方程模型延迟符(iii)式乘以u′j加上(iv)式乘以u′i，然后加以时间平均，得：式中一方程模型延迟符代入（v）式得雷诺应力的偏微分方程如下：

一方程模型延迟符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。一方程模型延迟符令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延迟符

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。

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延迟符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.PPT模板下载：/moban/行业PPT模板：/hangye/节日PPT模板：/jieri/PPT素材下载：/sucai/PPT背景图片：/beijing/PPT图表下载：/tubiao/优秀PPT下载：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/资料下载：/ziliao/PPT课件下载：/ke