粘性流体力学一些概念
粘性流体力学知识点汇总
粘性流体力学知识点汇总粘性流体力学涉及到了流体的黏度、黏滞力和黏滞性等概念。
在本文中，我们将逐步思考和总结一些重要的粘性流体力学知识点。
1.流体的黏度黏度是流体抵抗剪切变形的能力，也可以理解为流体内部分子间相互作用力的一种体现。
黏度的大小决定了流体的流动性质。
一般来说，黏度越大的流体，其运动越困难，黏滞力越高。
2.层流和湍流在流体运动中，当流体的运动是有序的、分层的，流动速度沿着一个方向变化较小时，称为层流。
相反，当流体的运动是混乱的、无序的，流动速度沿着各个方向都有明显的变化时，称为湍流。
湍流比层流的黏滞力大，能量损失也较大。
3.流体的黏滞力黏滞力是流体内部分子之间的摩擦力，它使得流体在流动过程中出现阻力。
黏滞力与流体黏度有关，黏度越大，黏滞力也就越大。
黏滞力对于流体的流动速度和形状变化起着重要的作用。
4.斯托克斯定律斯托克斯定律描述了小球在粘性流体中的运动规律。
根据斯托克斯定律，当小球在粘性流体中运动时，流体对小球的阻力与小球的半径、流体的黏度和小球的速度成正比。
这个定律对于研究微小颗粒在流体中的运动十分重要。
5.纳维-斯托克斯方程纳维-斯托克斯方程是描述流体运动的基本方程之一。
它通过描述流体的连续性、动量守恒和能量守恒来描述流体的运动规律。
纳维-斯托克斯方程是非线性的偏微分方程，求解非常困难，因此通常需要借助数值方法进行求解。
6.流体流动的雷诺数雷诺数是描述流体流动状态的一个重要无量纲参数。
它由流体的惯性力与粘性力的比值得出，可以判断流体流动的稳定性。
当雷诺数较小时，流体流动呈现层流状态；当雷诺数较大时，流体流动呈现湍流状态。
7.流体黏度的测量方法测量流体黏度的常用方法包括粘度计法、旋转式粘度计法和圆柱旋转法等。
这些方法通过测量流体在不同条件下的流动性质，从而得到流体的黏度。
总结：粘性流体力学是研究流体的黏滞性和流动性质的一个重要分支。
本文逐步思考了一些粘性流体力学的知识点，包括流体的黏度、黏滞力和黏滞性等概念，层流和湍流的区别，斯托克斯定律和纳维-斯托克斯方程等基本原理。
流体力学中的流体粘性分析
流体力学中的流体粘性分析流体力学是机械工程领域中一个重要的分支，研究的是流体的运动和力学行为。
其中，流体的粘性是流体力学中一个重要的参数，对于流体的运动状况和性质具有显著影响。
本文将深入探讨流体粘性的分析及其在流体力学中的应用。
首先，我们需要了解粘性的概念。
粘性是指流体内部分子之间的相互作用力所导致的内摩擦力，是流体流动阻力的基本成因。
粘性较高的流体具有较大的内摩擦力，因此在流动过程中更容易形成无穷小的剪切应力。
而粘性较低的流体则具有较小的内摩擦力，流动时相对容易滑动，形成较小的剪切应力。
要分析流体粘性，我们可以通过研究流体的运动方式和流动特性来进行。
在流体力学中，粘性的分析通常依赖于牛顿第二定律和流体连续性方程，通过这些方程我们可以推导出粘性流体的运动方程。
在这个过程中，维度分析和相似性理论是非常重要的工具，可以帮助我们得到流体粘性的定量描述。
流体粘性的分析结果在工程实践中具有广泛的应用。
比如，在汽车设计中，对于车辆的阻力和燃油消耗有着直接影响的就是气体的粘性。
如果能减小气体的粘性，车辆的阻力将减小，从而提高燃油效率。
另外，粘性在计算机模拟和工艺设计中也有着重要的应用。
例如，在模拟油管输送过程中，对于油管内部流体的粘性分析能够直接影响输油速度和整个过程的效率。
流体粘性的研究对于我们理解自然界中的很多现象也非常重要。
例如，水滴落在玻璃上时的展开形状、液体在管道中的流动特性等等，这些现象都与流体的粘性密切相关。
另外，流体粘性的研究对于生物学和医学领域也有着重要意义。
比如，血液的流动过程和心血管系统的研究，需要考虑血液的粘性以及血管内部流体的行为。
流体力学中的流体粘性分析是一个复杂的课题，需要深入理解流体运动规律和力学原理。
通过数学模型的建立和实验数据的分析，我们可以得到流体粘性的定性和定量描述。
这为工程应用和科学研究提供了重要的依据。
同时，未来的研究也需要进一步深入挖掘流体粘性的实质，提出更加准确和可靠的粘性模型，为流体力学领域的发展做出更多贡献。
流体力学中的黏性流体
流体力学中的黏性流体黏性流体是流体力学中的重要概念之一，它在实际生活和工程应用中有着广泛的应用。
本文将探讨黏性流体的基本特性、黏性流体的模型以及黏性流体在工程中的应用案例。
1. 黏性流体的基本特性黏性流体是一种具有内部黏性阻力的流体。
与无黏性流体（如理想气体）不同，黏性流体具有以下基本特性：1.1 流体的黏度黏度是黏性流体最重要的特性之一。
它描述了黏性流体内部分子之间相互作用的强度。
黏度越大，流体的黏性就越高，即流动阻力越大。
1.2 流体的粘性黏性流体具有粘性，即常常会产生阻力和内摩擦力。
当流体流动时，流体分子之间会发生相互作用，导致流动速度的差异。
这种相互作用会导致黏性流体内部的能量耗散。
1.3 流体的剪切应力黏性流体在流动过程中会受到剪切应力的作用。
剪切应力描述了流体内部不同层次之间的相对运动情况。
当黏性流体受到剪切应力时，会发生流体的变形和能量的耗散。
2. 黏性流体的模型为了研究黏性流体的性质和行为，研究者们提出了多种黏性流体模型。
下面介绍两种常用的模型：2.1 牛顿流体模型牛顿流体模型是最简单且最常用的黏性流体模型。
根据该模型，流体内部的黏性阻力与剪切速率成正比。
这意味着牛顿流体的黏度在不同的剪切速率下保持不变。
2.2 非牛顿流体模型非牛顿流体模型适用于一些特殊流体，如液晶、聚合物溶液等。
与牛顿流体不同，非牛顿流体的黏度会随着剪切速率的变化而发生改变。
这种流体模型在实际应用中更加复杂，但也更加接近真实的流体行为。
3. 黏性流体在工程中的应用案例黏性流体在工程领域中有着广泛的应用。
以下是几个黏性流体在工程中的应用案例：3.1 润滑油润滑油是黏性流体的典型应用之一。
黏性流体的黏度可以调整，使其在机械设备中形成一层薄膜，减小设备零件之间的摩擦和磨损。
3.2 高分子聚合物高分子聚合物是一种非牛顿流体，常用于涂料、胶水等领域。
通过调整聚合物的黏度和流变性能，可以实现不同的涂覆和粘附效果。
3.3 食品加工在食品加工过程中，黏性流体的应用非常广泛。
流体力学的基本概念
流体力学的基本概念流体力学是研究流体在运动和静止时的物理学科，广泛应用于工程、自然科学和医学领域。
流体力学的基本概念包括：流体、速度场、流线、通量、压力、连通性、黏度等。
下面将对这些基本概念进行介绍。
1. 流体流体是指能够流动的物质，包括气体和液体。
与固体不同的是，流体没有一定的形状，并且具有很强的流动性。
流体力学研究的是在流体中运动和转化的能量和物质。
2. 速度场在流体力学中，速度场指的是在空间中的任何一个点（x,y,z）处，流体在该点的速度向量V(x,y,z)。
速度场可以用向量场表示，它是一个三维矢量，表示流体在不同点的速度和方向。
3. 流线流线是指在流体中某个时刻从每个点出发的一条曲线，它的方向与该点的速度向量方向相同。
流线可用于描述流体在空间中的流动状态，它的密度越集中，表示流体流动越迅速。
4. 通量在流体力学中，通量是指通过一定面积的流体的质量或者体积。
它可以通过流体穿过该面积的速度与面积相乘来计算。
通量是流体力学中的重要概念，与流体的流动速度和流体的面积有关。
5. 压力压力是指单位面积受到的力的大小，以牛顿/平方米表示。
在流体力学中，压力是指垂直于流体流动方向的单位面积上的压力大小，它与流体的密度和流速有关。
6. 连通性流体力学中的连通性是指流体不可穿透的性质，即两个靠近的流体体积不能相互穿透。
在流体运动中，连通性是一条重要的限制条件。
连通性是流体力学中常常需要掌握的概念，尤其是在流体的运动与静止的过程中。
7. 黏度黏度是指流体阻力的大小，它是描述流体的粘性的物理量。
黏度可以用来描述流体在运动中的阻力大小，阻力越大，黏度也就越大。
黏度是流体力学中非常重要的物理量，它影响了流体的运动和可塑性。
《工程流体力学》第七章 粘性流体动力学
2.附面层位移厚度d*: 设物面P点附面层厚度d ，在垂直于纸面方向取单位宽度，
则该处通过附面层的质量流量：
通过同一面积理想流体流量：
ro, Vo —— 附面层外边界处理想
流体的密度和速度
以d*高度作一条线平行于物面，
使两块阴影处面积相同：
即在流量相等条件下将理想流体流动区从物面向外移动了
流体绕物体流动，整个流场分为三个区域：
1)附面层： 流速：由壁面上零值急剧增加到自由来流速度同数量级值 沿物面法线方向：速度梯度很大
即使流体粘性系数小：粘性应力仍可达到一定数值
由于速度梯度很大： 使得通过附面层物体 涡旋强度很大，流体 是有旋的
2)尾迹流： 附面层内流体：离开物体流入下游，在物体后形成尾迹流
各物理量都是统计平均值， \ 瞬时物理量＝平均物理量＋脉动物理量， 对整个方程进行时间平均的运算。
一、常用时均运算关系式：
时均运算规律：
推论：脉动量对空间坐标各阶导数的时均值=0。
二、连续方程：对二维流动，瞬态运动连续方程 进行时均运算：
\ 可压缩紊流运动连续方程：
进行时均运算： 上两式相减：
\ 附加法向应力
法向应力： l： 比例系数，与体积变化率有关
三个法向应力平均值的负值：为粘性流体在该点压强
最后得表面应力与变形率之间的关系：
第二节 粘性流体运动的基本方程
一、连续方程：
粘性流体运动：服从质量守恒定律 连续方程：不涉及力的作用 仍能得出与理想流体相同形式的方程
二、运动微分方程： 粘性流体中：微元六面体 微元六面体中心：c
三、雷诺方程： 二维不可压缩粘性流，不考虑质量力，N-S为：
对上式进行时均运算：
工程流体力学中的粘性效应及其影响分析
工程流体力学中的粘性效应及其影响分析引言：工程流体力学是研究流体在各种工程应用中的运动、力学特性以及相应的数学模型的科学。
在工程流体力学中，粘性效应是一个重要的物理现象，它对流体力学特性的研究和工程设计具有重要影响。
本文将针对工程流体力学中的粘性效应进行介绍和分析，并探讨其对工程应用的影响。
一、粘性效应的基本概念粘性效应是指流体在运动过程中，由于内部分子间的相互作用导致流体粘性和黏度的物理现象。
粘性效应取决于流体本身的性质以及外部的力和温度等条件。
在工程流体力学中，黏度是粘性效应的量化表达，代表流体粘滞流动的能力。
黏度值越大，流体的黏性越强。
二、粘性效应的影响因素1. 温度和压力：温度和压力的变化会影响流体中分子的热运动和相互作用，从而改变流体的黏性。
一般来说，温度升高会导致流体黏度降低，而压力增加则会增加流体的黏度。
2. 流体类型：不同类型的流体具有不同的黏度特性。
牛顿流体在流动过程中黏度保持不变，而非牛顿流体的黏度随着切变应力的改变而变化。
3. 切变速率：切变速率指的是流体中不同距离处流速的差异。
当切变速率越大时，粘性效应就越明显，流体的黏度也会增加。
这意味着在某些工程应用中，如高速液体输送和高速旋转机械，粘性效应较为显著。
4. 流动条件：流体在不同的流动条件下，粘性效应的表现也会有所不同。
例如，在流体在管道中的流动中，由于壁面的接触，黏性效应会导致流动速度趋近于零。
三、粘性效应对工程应用的影响1. 摩擦阻力：粘性效应是导致摩擦阻力产生的主要原因之一。
在流体通过管道、水泵和风扇等设备中流动时，粘性效应会导致流体摩擦阻力的增加，进而影响设备的工作效率。
2. 温度传导：粘性效应会影响热传导过程。
在润滑油、冷却液等应用中，粘性效应会限制热量传导，使得温度分布不均匀，从而影响工程系统的运行。
3. 混合和分离：粘性效应对于流体的混合和分离过程至关重要。
在搅拌、搅拌和溶解等过程中，粘性效应会影响物质传输和反应速率，从而影响产品质量和生产效率。
粘性流体力学一些概念
无量纲参数20200Re L V L V L V μρμρ== )(/)(00003000020T T C LV LV T T C V Ec w p w p -=-=ρρ热传递中流体压缩性的影响，也就是推进功与对流热之比。
000Pr K C p μ= 表示流体的物性的影响，表征温度场和速度场的相似程度。
边界层特征厚度dy u uhee ⎰-=0*)1(ρρδ边界层的存在而使自由流流线向外推移的距离。
θδ*=H 能够反映速度剖面的形状，H 值越小，剖面越饱满。
动量积分方程：不可压流二维f e w e e C u dx du u H dt d ==++2)2(ρτθθ /2 普朗特方程的导出，相似解的概念，布拉休斯解的主要结论⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧∂∂+∂∂+∂∂-=∂∂+∂∂+∂∂∂∂+∂∂+∂∂-=∂∂+∂∂+∂∂=∂∂+∂∂)(1)(1022222222y vx v y p y v vx v u tv y u x u x p y u v x u ut uy vx u νρνρ 将方程无量纲化：./,/,/,/*2***L tU t u p p U u u L x x ====ρ ν/Re UL =，Re /1*≈δ,/,/,,**L L y U u v L y u v δδ=∆==∆= 分析：当Re 趋于很大时，**y p ∂∂是大量，则**y p ∂∂＝0，根据量纲分析，去掉小量化为有量纲形式则可得到普朗特边界层方程： ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=∂∂∂∂+∂∂-=∂∂+∂∂+∂∂=∂∂+∂∂01022y p y u x p y u v x u u tuyv x u υρ 相似解的概念：对不同x 截面上的速度剖面u(x,y)都可以通过调整速度u 和坐标y 的尺度因子,使他们重合在一起。
外部势流速度Ue(x)作为u 的尺度因子，g(x)作为坐标y 的尺度因子。
则无量纲坐标)(x g y ，无量纲速度)(x u ue ，则对所有不同的x 截面其速度剖面的形状将会相同。
流体力学概念
1.粘性：是流体阻止其发生剪切变形和角变形的一种特性，是流体固有的属性，是由于流体分子之间的内聚力和分子热运动造成的流体层之间的动量交换而形成的。
2.牛顿内摩擦定律的物理意义：流体内摩擦力的大小与流体的性质有关，与流体的速度梯度和接触面成正比。
3.流体的粘性系数随温度的变化：流体的粘性取决于分子间的内聚力和分子的热运动。
气体分子间距离大，内聚力较小，但分子运动较剧烈，粘性主要来自分子热运动造成流体层之间分子的质量和动量的交换。
当温度升高时，分子热运动加剧，速度不同的相邻气体层之间的分子质量和动量交换加剧，所以粘性增大。
液体则相反，其粘性主要取决于内聚力。
温度升高时，液体分子间距增大，液体内聚力减少，因而粘度降低。
4.牛顿流体：当压力和温度一定时，流体的内摩擦应力与速度梯度成正比，且比例系数为常数，这种满足牛顿内摩擦定律的流体为牛顿流体，反之为非牛顿流体。
5.理想流体：就是没有粘性的流体。
实际流体与理想流体的重要区别就是与固壁接触时流体的速度。
对于实际流体，紧贴固壁的流体速度为零，此即“无滑移条件”.第二章流体静力学1.表面力：是指作用在所研究的流体表面上的力。
质量力：是指作用在流体内部每一个流体质点上的力，其大小与流体的质量成正比。
2.等压面：在静止流体中，静压强相等的各点所组成的面成为等压面。
等压面的特性：1）等压面就是等势面。
2）在平衡流体中，通过某一点的等压面必与该点所受的质量力互相垂直。
3）两种密度相混的流体处于平衡时，他们的分界面必是等压面。
第三章流体动力学1.体系：决定流体流动过程的基本定律与一个固定的、可以识别的物质集合有关，这一物质集合被称之为体系。
既没有物质进入也没有物质离开，在它之外的一切都称之为外界或环境，体系的形状随着时间和所在空间位置不同可能发生变化。
2.控制体：是一个流体可以流过的虚构的、固定的空间。
控制体外表面称为控制面。
流体总是通过控制面流进或流出控制体。
3.稳定流动：若流场中所有空间点上的各流动参数不随时间变化，又称定常流动。
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无量纲参数20200Re L V L V L V μρμρ== )(/)(00003000020T T C LV LV T T C V Ec w p w p -=-=ρρ热传递中流体压缩性的影响，也就是推进功与对流热之比。
000Pr K C p μ= 表示流体的物性的影响，表征温度场和速度场的相似程度。
边界层特征厚度dy u uhee ⎰-=0*)1(ρρδ边界层的存在而使自由流流线向外推移的距离。
θδ*=H 能够反映速度剖面的形状，H 值越小，剖面越饱满。
动量积分方程：不可压流二维f e w e e C u dx du u H dt d ==++2)2(ρτθθ /2 普朗特方程的导出，相似解的概念，布拉休斯解的主要结论⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧∂∂+∂∂+∂∂-=∂∂+∂∂+∂∂∂∂+∂∂+∂∂-=∂∂+∂∂+∂∂=∂∂+∂∂)(1)(1022222222y vx v y p y v vx v u tv y u x u x p y u v x u ut uy vx u νρνρ 将方程无量纲化：./,/,/,/*2***L tU t u p p U u u L x x ====ρ ν/Re UL =，Re /1*≈δ,/,/,,**L L y U u v L y u v δδ=∆==∆= 分析：当Re 趋于很大时，**y p ∂∂是大量，则**y p ∂∂＝0，根据量纲分析，去掉小量化为有量纲形式则可得到普朗特边界层方程： ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=∂∂∂∂+∂∂-=∂∂+∂∂+∂∂=∂∂+∂∂01022y p y u x p y u v x u u tuyv x u υρ 相似解的概念：对不同x 截面上的速度剖面u(x,y)都可以通过调整速度u 和坐标y 的尺度因子,使他们重合在一起。
外部势流速度Ue(x)作为u 的尺度因子，g(x)作为坐标y 的尺度因子。
则无量纲坐标)(x g y ，无量纲速度)(x u ue ，则对所有不同的x 截面其速度剖面的形状将会相同。
即=)(])(,[111x u x g y x u e )(])(,[222x u x g yx u e 布拉修斯解（零攻角沿平板流动的解）的主要结论： xx Re 721.1*=δx x Re 664.0=θ 591.2/*==θδH 壁面切应力为：xy w U y u Re 1332.0)(20∞==∂∂=ρμτ 壁面摩擦系数为：x w f u C Re 1664.022==∞ρτ 平均为：llf Df dx C l C Re 1328.110⎰==湍流的基本概念及主要特征，湍流脉动与分子随机运动之间的差别湍流是随机的，非定常的，三维的有旋流动，随机背后还存在拟序结构。
特征：随机脉动耗散性，有涡性（大涡套小涡）。
湍流脉动：不断成长、分裂和消失的湍流微团；漩涡的裂变造成能量的传递；漩涡运动与边界条件有密切关系，漩涡的最小尺度必大于分子的自由程。
分子随机运动：是稳定的个体；碰撞时发生能量交换；平均自由程λ与平均速度和边界条件无关。
层流稳定性的基本思想：在临界雷诺数以下时，流动本身使得流体质点在外力的作用下具有一定的稳定性，能抵抗微弱的扰动并使之消失，因而能保持层流；当雷诺数超过临界值后，流动无法保持稳定，只要存在微弱的扰动便会迅速发展，并逐渐过渡到湍流。
平板边界层稳定性研究得到的主要结果：1.雷诺数达到临界雷诺数时流动开始不稳定，成为不稳定点，而转捩点则对应与更高的雷诺数。
2.导致不稳定扰动最小波长δδλ65.17min ≈=*，可见不稳定波是一种波长很长的扰动波，约为边界层厚度的6倍。
3.不稳定扰动波传播速度远小于边界层外部势流速度，其最大的扰动波传播速度4.0/=∞U c r 。
当雷诺数相当大时，中性稳定线的上下两股趋于水平轴。
判别转捩的试验方法： 升华法（主要依据：湍流的剪切应力大小）热膜法（主要依据：层流和湍流边界层内气流脉动和换热能力的差别）液晶法（主要依据：湍流传热和层流传热能力之间的差异）湍流的两种统计理论：1. 湍流平均量的半经验分析（做法：主要研究各个参数的平均量以及它们之间的相互关系，如平均速度，压力，附面层厚度等。
2. 湍流相关函数的统计理论分析（做法；将流体视为连续介质，将各物理量如：流速，压力，温度等脉动值视为连续的随机函数，并通过各脉动值的相关函数和谱函数来描述湍流结构。
）耗散涡、含能涡的尺度耗散涡为小尺度涡，它的尺度受粘性限制，但必大于分子自由行程。
控制小尺度运动的参数包括单位质量的能量消耗量ε和运动粘性系数ν。
因此，由量纲分析，小涡各项尺度为：长度尺度4/13)(ενη=时间尺度2/1)(εντ=速度尺度4/1)(νε=v 耗散雷诺数1Re →=νηv d 可知：小尺度涡体的湍流脉动是粘性主宰的耗散流动，因此这一尺度的涡叫耗散涡。
含能涡为大尺度涡，在各向同性湍流中，可以认为大尺度涡体由它所包含的湍动总能量k ，以及向小尺度传递的能量ε决定。
长度尺度ε2/3k l =时间尺度εk t =速度尺度k u =积分尺度雷诺数1Re →>>=νul d 可知在含能尺度范围内，惯性主宰湍流运动，因此含能尺度范围又称惯性区。
均匀湍流：统计上任何湍流的性质与空间位置无关，或者说，任何湍动量的平均值及它们的空间导数，在坐标做任何位移下不变。
特征：不论哪个区域，湍流的随机特性是相同的，理论上说，这种湍流在无界的流场中才可能存在。
各向同性湍流：任何统计平均量与方向无关，或者说，任何湍动量在各个方向都一样，不存在任何特殊地位的方向。
任何统计平均湍动量与参考坐标轴的位移、旋转和反射无关。
特征：各向同性湍流，必然是均匀湍流，因为湍流的任何不均匀性都会带来特殊的方向性。
在实际中，只存在局部各向同性湍流和近似各向同性湍流。
各向同性下，雷诺应力由9个量减为3个量。
了解时均动能方程、湍动能方程中各项的物理意义和特点，及能量平衡时均动能方程：流体微团内平均动能变化率；外力的作功；平均压力梯度所作的功； 雷诺应力所作功的扩散；雷诺应力所作的变形功；时均流粘性应力所作功的扩散；时均流动粘性的耗散，即粘性应力的变形功。
湍动能方程：流体微团湍流能的随流导数，当地变化率，迁移变化率；湍流脉动能量生成项；脉动运动的耗散项（一般用ε表示）；脉动压力、雷诺应力和脉动粘性应力对脉动能量的输运，即流体的脉动压力能和脉动动能、粘性力功在湍流流场内的扩散。
能量平衡关系：平均动能的增益＝外力做功－平均压力梯度所作功＋粘性应力做功的扩散项－粘性的耗散＋湍流应力做功的扩散－雷诺应力所作的变形功DNS—直接数值模拟：从流动控制方程出发，对湍流运动进行数值模拟，这种最精细的数值模拟称为直接数值模拟。
RANS—雷诺平均数值模拟：从雷诺平均方程出发，对湍流运动进行数值模拟，这一层次的数值模拟称之为雷诺平均数值模拟。
可以预测湍流的统计量，较为实用，目前使用较多。
LES—大涡模拟：介于NDS 和RANS之间，其思想为：大尺度脉动（或大尺度湍流漩涡）用数值模拟方法计算，而小尺度脉动对大尺度运动的作用使用模型假设。
各自特点：在湍流模型上：1不需要任何湍流模型。
2需要对所有尺度的脉动建立模型。
3对小尺度的脉动建立模型。
所需计算资源上：1网格尺度最小，所需计算机的内存最大，计算时间最长。
2网格尺度允许较大，因此要求计算机内存小，计算时间短。
3介于前两者之间。
信息量：1给出所有的湍流脉动，可以导出所有平均量。
2只能给出统计平均量。
3可以给出大于惯性子区尺度的脉动信息，获得所有平均量。
目前主要应用：1研究低雷诺数简单湍流的物理机制。
检验各种湍流模式。
获得一些目前无法测量的量。
2传统工程计算。
3飞行器上气动载荷谱。
气动噪声。
检验各种湍流模式。
湍流模型建立的10个基本法则：[1].以平均量方程和脉动量方程为出发点；[2].在二阶封闭模式的范围内，所有湍流高阶特征量都只是平均流动量的局部函数；[3].所有被模拟的项在模拟后的形式必须与原项有相同的量级；[4].被模拟后的形式必须与原项有相同的数学特性；[5].各个湍流特征量的湍流扩散速度均假设与该量的梯度成正比；[6].高雷诺数特性；[7].湍流的各种尺度或者用（ε,k）表示（由大尺度涡决定的性质）或者用（νε,）表示（由小涡决定的性质）；[8].可实现性原则；（模拟后的输运方程组不应当产生物理上不可能的值）；[9].关于参照系的不变性原则；[10].渐进性原则（当湍流退化为简单的均匀湍流情况时，由封闭模式导出的结果应当和理论、试验，或者直接数值模拟的结果一致。
往往用来确定封闭模式中的系数）。
湍流模型的分类：按雷诺应力的处理方法分类：1，涡粘模式a、零方程模式b、一方程模式c、两方程模式2，雷诺应力模式a、微分方程型b、代数方程型。
按封闭方程所涉及的参量分类：1，平均速度场模式2，平均湍流场模式a、一阶封闭模式b、两阶封闭模式。
涡粘模型的基本假设：对应层流中的切应力与流速梯度关系的公式：μτ=1克引用一个湍流涡粘度tμ，dyudvuttμρτ=-=''，二维xuxuuuijjitjiν''⎝⎛∂∂+∂∂=-科尔莫果洛夫-涡粘性系数tυ尺度成正比：luttυυ'→∝能量方程：luttυυ'→∝kl.k-w模型流漩涡的特征频率ωωνkkklut=∝∝2/12/1'率：εν2'klklut∝∙∝∝μC，则ενμ2kCt=，μC的要求――壁面函数法：+y在30～60，+y值应紧靠下边界，即30层内有几个网格单元。
近壁面模型法：5），其+y应为1的量级，区域内（+y<200）至少包括ASM（雷诺应力代数模型）要模化；2.进行预测；3，计算量比RSM基本假设：''jiuu与k常数.流边界层的数量级估计方法ννν/,/**yyUu==++1.粘性底层中速度u随y作线性变化，故又称线性底层（++=yu）；2.过渡层是由粘性底层向完全湍流层的过渡，分子粘性切应力与湍流切应力同样重要（+++-≈yu ln505.3）；3.对数律层的流动呈完全湍流状态，分子粘性应力可以忽略5.5,40.0,ln1==+=++BkByku；4.尾迹律层：仍然是完全湍流，但是湍流强度明显减弱，速度梯度很小，分子粘性影响减弱；5.粘性顶层：从边界湍流层到外部非湍流层的过渡，湍流脉动引起外部非湍流卷入边界层而发生掺混，使湍流强度不断削弱，速度受到外部非湍流的影响。
湍动特性：固体壁面处由于壁面对脉动的限制，湍流度为零；各个方向的湍流度均在近靠壁面附近达到最大值；随着向壁面的靠近，在内层湍流度∞Uu/2'和∞Uw/2'加大，而∞Uv/2'会减小的；粘性底层中粘性切应力所占的比重很大，而湍流度均较小；在边界层截面的大部分区域，kvu2/''-近似为常数。