湍流參數

2017-06-11  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

CFD計算過程中,若使用了湍流模型,則在設置邊界條件時需要設置湍流條件,如下圖所示。這些湍流條件包括如水力直徑、湍流強度、湍動能、湍流長度尺度、湍動能耗散率、湍流粘度比等參數。計算公式都挺簡單,在Fluent幫助文檔中有詳細描述。

1

水力直徑

水力直徑(hydraulic diameter)的計算公式為:

其中,A為過流面積,c為濕周長度。

因此對于充滿的圓形管道,其水力直徑即為其直徑。

2

雷諾數

雷諾數的計算公式為:

式中,ρ為密度;為平均速度;Dh為水力直徑;μ為動力粘度。也可以寫成:

其中,γ為運動粘度。

3

湍流強度

對于充分發展管流,其湍流強度(Tubulence Intensity)可表示為:

湍流強度表征的是速度脈動量的均方根與平均速度的比值。通常在CFD計算時,設置湍流強度為1%、5%或10%,分別表示低、中、高湍流強度。

4

湍動能

湍動能(Turbulence kinetic energy)的計算公式為:

其中,u為平均速度;I為湍流強度。

5

湍流長度尺度

湍流長度尺度(Turbulence Length Scale)通常可表示:

其中L為特征尺寸,常取水力直徑作為特征尺寸。Cμ為湍流模型常數,常取0.09。

6

湍動能耗散率

湍動能耗散率(Turbulence dissipation rate)可表示為

其中k為湍流強度,l為湍流長度尺度。

7

湍流粘度比

湍流年度比定義為湍流粘度與流體粘度的比值。湍流粘度可表示為:

湍流粘度比(Turbulent viscosity Ratio)則為:

8

比耗散率

如果使用了k-omega湍流模型的話,可能需要輸入比耗散率(Specific dissipation rate),其可通過以下公式進行計算:

也可以通過湍流粘度比來估算:

相關標簽搜索：湍流參數 Fluent培訓 Fluent流體培訓 Fluent軟件培訓 fluent技術教程 fluent在線視頻教程 fluent資料下載 fluent分析理論 fluent化學反應 fluent軟件下載 UDF編程代做 Fluent、CFX流體分析 HFSS電磁分析