低雷诺数修正
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系数a使得湍流粘度产生低雷诺数修正。公式如下:
这里
湍流模型: k的定义:
Gk表示湍流的动能。其表达式如下:
为计算方便,Boussinesq假设:
S为表面张力系数。 ?的定义:
系数?如下定义:
其中R? =2.95,注意,在高雷诺数的K-?模型中,湍流分离模型: K的分离: 其公式为:
其中
其中:
其中,
由10.5-7的公式给出
?的分离:
其公式为:
其中:
由10.3-11给出:
和
分别由10.5-9,10.5-10给出
对可压缩性修正
公式如下:
其中:
注意, 在高雷诺数的K-?模型中,模型的常数项:
,在不可压缩的公式中,
边界条件:
在K-?模型中,K表达式的边界处理方法同强化处理法一样,既壁面网格方程的边界条件相应的有边界方程得到,对于理想的网格划分,将得到的雷诺数的边界层条件: 在FLUENT中,壁面?值由以下方程得到:
对于薄壁面,
值由一下方程得出:
其中:
其中:
ks试一个近似值。
在对流区或湍流区,的值为:
从而,壁面的?的方程为:
注意,对于缓流区的壁面网格?值,FLUENT将区对流区与缓流区中间的值。 10.5-2 SSTK-?模型
FLUENT还提供了SST模型。它更适合对流减压区的计算。另外它还考虑了正交发散项 从而使方程在近壁面和远壁面都适合 SST K-?流动方程: 其方程:
和
方程中, Gk表示湍流的动能,
,
为?方程,
,
分别代表k与?的有效扩散项
与
用户自定义。
分别代表k与?的发散项。
代表正交发散项。
有效扩散项方程:
其中
分别代表k与?的湍流普朗特l数,湍流粘性系数计算如下:
其中:
为旋率,
见公式10。5-6,
和
定义如下
其中y为到另一个面的距离。湍流产生模型:
K项与标准K-?模型相同。 ?项:
代表?方程,定义为
为正交扩散项的正方向。
注意,这个公式与标准K-?模型不同,区别在于标准K-?中,而SST模型中,
方程如下:
为一常数
其中:
K=0.41,
,
分别由下面的方程给出
湍流发散模型: K的发散项:
代表湍流动能的发散,与标准K-?模型类似,不同在于标准K-?模型中,段函数,而在SST模型中,
为常数1,从而
为一分
?发散项
代表?的发散项,定义类似标准K-?模型,不同在于标准K-?中
为常数,
定义见