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第10章 湍流模型(13)

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当η>η0,R项为负,使C2e要小于C2e。和标准k-e模型相比较,e变大而k变小,最终影响到粘性。结果在rapidly strained流中,RNG模型产生的湍流粘度要低于标准k-e模型。 因而,RNG模型相比于标准k-e模型对瞬变流和流线弯曲的影响能作出更好的反应,这也可以解释RNG模型在某类流动中有很好的表现。

模型常量 在方程10.4-5的模型常量C1e和C2e由RNG理论分析得出。这些值在FLUENT是默认的,

*

10.4.3 带旋流修正k-e模型

作为对k-e模型和RNG模型的补充,在FLUENT中还提供了一种叫带旋流修正k-e模型。“realizable”表示模型满足某种数学约束,和湍流的物理模型是一致的。为了理解这一点,考虑一下Boussinesq关系式和漩涡粘性的定义,这样可以得到正常雷诺压力下可压缩流动层流方程表达式:

利用方程10.4-3可以得到一个结果,u2,本来定义为正的数变成了负数。当应力大到足以 满足

同样在Schwarz不等式中当层流应力大于它,那么不等式将不会成立。最直接的方法保证可实现是使变量Cu对于层流和湍流敏感。Cu由很多模型采用,而且被证实很有效。例如Cu在不活泼的边界层中为0.09,在剪切流中为0.05。

标准k-e模型和其它的传统k-e模型的另外一个弱点是扩散方程。有名的圆柱绕流佯谬,就归结于这一点。

带旋流修正的k-e模型由Shih提出,作出如下改进 ·改进的漩涡粘度 ·为扩散作出新的方程 带旋流修正k-e模型的方程

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