FLUENT邊界條件（2）—湍流設(shè)置

1、湍流強(qiáng)度

定義:速度波動(dòng)的均方根與平均速度的比值

小于1%為低湍流強(qiáng)度,高于10%為高湍流強(qiáng)度。

計(jì)算公式:

I=0.16*(re)^(-1/8)

式中:I—湍流強(qiáng)度,re—雷諾數(shù)

2、湍流尺度及水力直徑

湍流尺度(turbulence length):a physical quantity related to the size of the large eddies that contain the energy in turbulent flows。

通常計(jì)算方式:

l=0.07L

L為特征尺度,可認(rèn)為是水力直徑,因數(shù)0.07是基于充分發(fā)展的湍流管流中的混合長(zhǎng)度的最大值。

湍流參數(shù)的選取:

(1)充分發(fā)展的內(nèi)部流動(dòng),選取湍流強(qiáng)度(intensity)和水力直徑(hydraulic diameter)

(2)導(dǎo)流葉片流動(dòng)、穿孔板等流動(dòng),選取強(qiáng)度(intensity)和長(zhǎng)度尺度(length scale)。

(3)四周為壁面引起湍流邊界層的流動(dòng),選取強(qiáng)度(intensity)和長(zhǎng)度尺度(length scale),使用邊界層厚度,特征長(zhǎng)度等于0.4倍邊界層,輸入此值到turbulence length scale中。

3、湍動(dòng)能(Kinetic energy)

湍流模型中最常見(jiàn)的物理量(k)。利用湍流強(qiáng)度估算湍動(dòng)能:

k=3/2*(u*I)^2

其中:u—平均速度,I—湍流強(qiáng)度

4、湍流耗散率(turbulent disspipation rate)

湍流耗散率即傳說(shuō)中的ε。通常利用k和湍流尺度l估算ε

計(jì)算公式為:

cu通常取0.09,k為湍動(dòng)能,l為湍流尺度

5、比耗散率ω

計(jì)算公式為:

ω=k^0.5/(l*c^0.25)

式中:k為湍動(dòng)能,l為湍流尺度,c為經(jīng)驗(yàn)常數(shù),常取0.09

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