fluent中湍流参数的定义
FLUENT中湍流参数的定义
FLUENT中湍流参数的定义在流体力学中，湍流是流体运动的一种状态，以其非线性、混沌、无规律等特点而闻名。
湍流在自然界和工程实践中普遍存在，如河流、大气流动和燃烧等过程都包含湍流现象。
湍流参数是用来描述湍流特性的一组物理量，可以帮助我们理解和预测湍流行为。
在FLUENT中，湍流参数包括湍流模型、湍流能量方程和湍流模型的特定参数。
湍流模型是湍流参数的核心部分，用来计算湍流流场中湍流分量的方程。
在FLUENT中，常用的湍流模型有：可压缩流的RANS（雷诺平均纳维-斯托克斯）模型、不可压缩流的LES（大涡模拟）模型和复杂流场的RSM （雷诺应力模型）等。
这些模型基于不同的假设和数学表达式，有不同的适用范围和精度。
用户可以根据流体流动的特点选择最适合的湍流模型。
湍流能量方程是湍流模型的重要组成部分，用来描述流体运动中湍流能量的传输和转换。
其方程形式包括湍流能量方程和湍流耗散率方程。
湍流能量方程考虑了湍流动能的输送、湍流耗散和湍流扩散等过程，可以通过求解这个方程来获得湍流解。
湍流耗散率方程则用来描述湍流能量的耗散速率，是湍流的产生和湍流尺度变化的基础。
湍流模型的特定参数是湍流参数的额外细节，用来调整湍流模型中的一些假设。
这些参数包括湍流粘度、湍流剪切应力和湍流耗散率等。
调整这些参数可以改变湍流模型的精度和适用范围，但需要经验和实验数据的支持。
在FLUENT中，用户可以根据需要自行设置这些参数，以获得更精确的湍流预测结果。
总之，湍流参数是FLUENT软件中用于描述湍流行为的一组物理量，包括湍流模型、湍流能量方程和湍流模型的特定参数。
通过使用这些参数，用户可以研究和模拟各种湍流流动现象，如流体流动、湍流传热和湍流搅拌等。
在工程实践中，准确预测和控制湍流行为对于提高流体系统的效率和性能至关重要。
FLUENT提供了一套完善的湍流模拟工具，帮助用户解决湍流相关问题。
fluent中几个定义
fluent中几个压力之间的关系及定义在fluent中会出现这么几个压力：Static pressure（静压）Dynamic pressure（动压）Total pressure（总压）这几个压力是空气动力学的概念,它们之间的关系为:Total pressure（总压）= Static pressure（静压z）+ Dynamic pressure（动压）滞止压力等于总压(因为滞止压力就是速度为0时的压力,此时动压为0.)Static pressure（静压）就是你测量的，比如你现在测量空气压力是一个大气压而在fluent中，又定义了两个压力：Absolute pressure（绝对压力）Relative pressure（参考压力）还有两个压力：operating pressure（操作压力）gauge pressure（表压）它们之间的关系为:--------------------------------------------------------------------------------Absolute pressure（绝对压力）= operating pressure（操作压力） + gauge pressure（表压）--------------------------------------------------------------------------------上面几个压力实际上有些是一一对应的，只是表述上的差别，比如：Static pressure（静压） gauge pressure（表压）例子:定义操作压力对于可压缩流动:把操作压力设为0 ,把表压看作绝对压力湍流中一些基本概念湍流中一些基本概念1.湍流附加切应力在《数值传热学》里讲到湍流粘性系数法时有提到这个概念，但没有明确的解释。
湍流粘性系数法就是将湍流应力表示成湍流粘性系数，计算的关键就转化为求解这种湍流粘性系数。
fluent湍动能和湍流耗散率
fluent湍动能和湍流耗散率
湍动能和湍流耗散率是流体力学中的两个重要参数，用于描述流场的湍流特性。
湍动能是指流体中湍流运动所具有的动能，它是湍流能量的度量。
湍流耗散率则是表示湍流能量转化为内能的速率，是描述湍流能量损失的指标。
湍动能可以通过流场中速度的涨落来定义。
在流体中，湍流产生的速度涨落往
往比层流更加明显。
这种湍流动能的增加会导致流体对外界施加的阻力增加，同时也与流场中湍流的生成和维持密切相关。
湍流耗散率则是指湍流能量被转化为内能的速率。
在湍流过程中，湍动能会通
过粘性耗散和压力耗散的形式逐渐被转化为内能。
湍流耗散率的大小与流体的黏性有关，黏性越大则湍流耗散率越高，能量转化的速度也就越快。
理解和控制湍动能和湍流耗散率对于研究和应用许多工程问题具有重要意义。
对于飞行器、汽车、船舶等流体力学系统的设计和优化来说，湍动能的减小和湍流耗散率的控制可以降低系统的阻力和能量损失，提高系统的效率。
同时，湍动能和湍流耗散率的研究也有助于理解流体运动的本质，揭示湍流形成和演化的机制，推动相关学科的发展。
总之，湍动能和湍流耗散率是描述流体湍流特性的两个重要参数。
它们的研究
对于理解流体运动、提高工程系统效率以及推动相关学科的发展都具有重要意义。
(整理)FLUENT边界条件(2)—湍流设置.
FLUENT边界条件（2）—湍流设置（fluent教材—fluent入门与进阶教程于勇第九章）Fluent：湍流指定方法（Turbulence Specification Method）2009-09-16 20:50使用Fluent时，对于velocity inlet边界，涉及到湍流指定方法（Turbulence Specification Method），其中一项是Intensity and Hydraulic Diameter （强度和水利直径），本文对其进行论述。
其下参数共两项，（1）是Turbulence Intensity，确定方法如下：I=0.16/Re_DH^0.125 (1)其中Re_DH是Hydraulic Diameter（水力直径）的意思，即式(1)中的雷诺数是以水力直径为特征长度求出的。
雷诺数Re_DH=u×DH/υ(2)u为流速，DH为水利直径，υ为运动粘度。
水利直径见（2）。
（2）水利直径水力直径是水力半径的二倍，水力半径是总流过流断面面积与湿周之比。
水力半径R＝A/X (3)其中，A为截面积（管子的截面积）＝流量/流速X为湿周(字面理解水流过各种形状管子外圈湿一周的周长)例如：方形管的水利半径R=ab/2(a+b)水利直径DH=2×R (4)举例如下：如果水流速度u=10m/s，圆形管路直径2cm，水的运动粘度为1×10-6 m2/s。
则DH=2×3.14*r^2/(2*3.14*r)=2*3.14*0.01^2/(3.14*0.02)=0.01 r为圆管半径Re_DH=u×DH/υ=10*0.02/10e-6=20000I=0.16/Re_DH^0.125=0.16/20000^0.125=0.0463971424017634≈5%水力半径：润湿周长横截面积=h r ， 水力直径：h h r 4D =对圆管而言，管道直径和水力直径是一回事。
FLUENT中湍流参数的定义
FLUENT 中湍流参数的定义2011-07-28 10:46:03| 分类：默认分类|举报|字号订阅流场的入口、出口和远场边界上，用户需要定义流场的湍流参数。
在FLUENT 中可以使用的湍流模型有很多种。
在使用各种湍流模型时，哪些变量需要设定，哪些不需要设定以及如何给定这些变量的具体数值，都是经常困扰用户的问题。
本小节只讨论在边界上设置均匀湍流参数的方法，湍流参数在边界上不是均匀分布的情况可以用型函数和UDF（用户自定义函数）来定义，具体方法请参见相关章节的叙述。
在大多数情况下，湍流是在入口后面一段距离经过转捩形成的，因此在边界上设置均匀湍流条件是一种可以接受的选择。
特别是在不知道湍流参量的分布规律时，在边界上采用均匀湍流条件可以简化模型的设置。
在设置边界条件时，首先应该定性地对流动进行分析，以便边界条件的设置不违背物理规律。
违背物理规律的参数设置往往导致错误的计算结果，甚至使计算发散而无法进行下去。
在Turbulence Specification Method （湍流定义方法）下拉列表中，可以简单地用一个常数来定义湍流参数，即通过给定湍流强度、湍流粘度比、水力直径或湍流特征长在边界上的值来定义流场边界上的湍流。
下面具体讨论这些湍流参数的含义，以保证在设置模型时不出现违背流动规律的错误设置：（1）湍流强度（Turbulence Intensity）湍流强度I的定义为：I=Sqrt(u’*u’+v’*v’+w’*w’)/u_avg(8-1)上式中u',v' 和w' 是速度脉动量，u_avg是平均速度。
湍流强度小于1％时，可以认为湍流强度是比较低的，而在湍流强度大于10％时，则可以认为湍流强度是比较高的。
在来流为层流时，湍流强度可以用绕流物体的几何特征粗略地估算出来。
比如在模拟风洞试验的计算中，自由流的湍流强度可以用风洞的特征长度估计出来。
在现代的低湍流度风洞中，自由流的湍流强度通常低于0.05%。
fluent混合多相流湍流普朗特数
fluent混合多相流湍流普朗特数
在多相流领域，特别是涉及到湍流的情况下，普朗特数（Prandtl number）是一个重要的无量纲参数。
普朗特数通常用符号Pr表示，它定义为动力黏度与热扩散率之比。
在Fluent（一种流体动力学仿真软件）中，你可以使用普朗特数来描述涉及到多相流湍流的情况。
在混合多相流中，考虑到连续相和分散相之间的热传递，普朗特数可以通过以下公式表示：
Prt=动力黏度t/热扩散率t
其中，下标t表示涉及到分散相（通常是颗粒）的特性。
在Fluent 中，你可以在模拟设置中选择不同的物理模型和湍流模型，并在求解器选项中调整相应的参数，其中就包括普朗特数。
具体的操作可能取决于你的具体模拟问题和所使用的Fluent 版本。
请注意，对于不同类型的多相流问题，特别是考虑到颗粒运动的情况，可能会有不同的模型和参数设置。
因此，最好查阅Fluent 的文档或用户手册，以获取详细的说明和建议。
FLUENT参数设置(新手)
4月1日写给Fluent新手(续)31 数值模拟过程中,什么情况下出现伪扩散的情况？以及对于伪扩散在数值模拟过程中如何避免？假扩散（false diffusion）的含义：基本含义：由于对流—扩散方程中一阶导数项的离散格式的截断误差小于二阶而引起较大数值计算误差的现象。
有的文献中将人工粘性（artificial viscosity）或数值粘性（numerical viscosity）视为它的同义词.拓宽含义：现在通常把以下三种原因引起的数值计算误差都归在假扩散的名称下1.非稳态项或对流项采用一阶截差的格式;2。
流动方向与网格线呈倾斜交叉(多维问题）;3。
建立差分格式时没有考虑到非常数的源项的影响。
克服或减轻假扩散的格式或方法，为克服或减轻数值计算中的假扩散(包括流向扩散及交叉扩散)误差,应当：1. 采用截差阶数较高的格式；2。
减轻流线与网格线之间的倾斜交叉现象或在构造格式时考虑到来流方向的影响。
3. 至于非常数源项的问题，目前文献中，还没有为克服这种影响而专门构造的格式，但是高阶格式显然对减轻其影响是有利的。
32 FLUENT轮廓（contour)显示过程中，有时候标准轮廓线显示通常不能精确地显示其细节，特别是对于封闭的3D物体(如柱体)，其原因是什么？如何解决?FLUENT等高线(contour）显示过程中，可以通过调节显示的水平等级来调节其显示细节,Levels..。
最大值允许设置为100.对于封闭的3D物体，可以通过建立Surface，监视Surface 上的量来显示计算结果.或者计算之后将结果导入到Tecplot中，作切片图显示。
33 如果采用非稳态计算完毕后,如何才能更形象地显示出动态的效果图？对于非定常计算，可以通过创建动画来形象地显示出动态的效果图。
Solve—>Animate->Define。
.。
，具体操作请参考Fluent用户手册。
34 在FLUENT的学习过程中,通常会涉及几个压力的概念，比如压力是相对值还是绝对值？参考压力有何作用？如何设置和利用它？GAUGE PRESSURE 就是静压。
fluent初始化湍流动能和湍流耗散率
fluent初始化湍流动能和湍流耗散率（原创实用版）目录1.湍流动能和湍流耗散率的概念2.湍流动能和湍流耗散率的初始化设置方法3.湍流系数计算器的使用4.总结正文一、湍流动能和湍流耗散率的概念湍流动能和湍流耗散率是数值计算中湍流模型的两个重要参数。
湍流动能是湍流运动的能量，它的大小和分布影响到湍流模型的计算精度。
湍流耗散率则是描述湍流扩散能力的参数，它决定了湍流场中物质的扩散速度。
二、湍流动能和湍流耗散率的初始化设置方法在 Fluent 软件中，湍流动能和湍流耗散率的初始值需要根据实际工况进行设置。
一般来说，可以根据工况的速度、尺寸等因素进行计算。
有两种常用的计算方法：1.参考陶文铨院士的《数值传热学》一书中的计算方法，根据流速、特征长度等参数进行计算。
2.使用湍流系数计算器或 k-e 经验系数计算器，输入流速、特征长度等参数，可以得到湍流动能和耗散率的初始值推荐值。
三、湍流系数计算器的使用湍流系数计算器是一种便捷的工具，可以帮助用户快速计算湍流系数。
使用时，只需输入流速、特征长度等参数，即可得到湍流动能和耗散率的初始值推荐值。
例如，假设流速为 1m/s，特征长度为 1mm，则可以使用如下公式计算湍流系数：k = 0.47 * (1/1) ^ 0.25 * (1/1000) ^ 0.75其中，0.47 为陶文铨系数，(1/1) ^ 0.25 表示流速的平方根，(1/1000) ^ 0.75 表示特征长度的倒数。
计算得到湍流系数 k 后，可以根据 k 值和流速、特征长度等参数计算湍流动能和湍流耗散率的初始值。
四、总结在 Fluent 中初始化湍流动能和湍流耗散率时，需要根据实际工况进行设置。
可以通过计算或使用湍流系数计算器等工具得到合适的初始值。
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FLUENT 中湍流参数的定义2011-07-28 10:46:03| 分类：默认分类|举报|字号订阅流场的入口、出口和远场边界上，用户需要定义流场的湍流参数。
在FLUENT 中可以使用的湍流模型有很多种。
在使用各种湍流模型时，哪些变量需要设定，哪些不需要设定以及如何给定这些变量的具体数值，都是经常困扰用户的问题。
本小节只讨论在边界上设置均匀湍流参数的方法，湍流参数在边界上不是均匀分布的情况可以用型函数和UDF （用户自定义函数）来定义，具体方法请参见相关章节的叙述。
在大多数情况下，湍流是在入口后面一段距离经过转捩形成的，因此在边界上设置均匀湍流条件是一种可以接受的选择。
特别是在不知道湍流参量的分布规律时，在边界上采用均匀湍流条件可以简化模型的设置。
在设置边界条件时，首先应该定性地对流动进行分析，以便边界条件的设置不违背物理规律。
违背物理规律的参数设置往往导致错误的计算结果，甚至使计算发散而无法进行下去。
在Turbulence Specification Method （湍流定义方法）下拉列表中，可以简单地用一个常数来定义湍流参数，即通过给定湍流强度、湍流粘度比、水力直径或湍流特征长在边界上的值来定义流场边界上的湍流。
下面具体讨论这些湍流参数的含义，以保证在设置模型时不出现违背流动规律的错误设置：（1）湍流强度（Turbulence Intensity）湍流强度I的定义为：I=Sqrt(u’*u’+v’*v’+w’*w’)/u_avg(8-1)上式中u',v' 和w' 是速度脉动量，u_avg是平均速度。
湍流强度小于1％时，可以认为湍流强度是比较低的，而在湍流强度大于10％时，则可以认为湍流强度是比较高的。
在来流为层流时，湍流强度可以用绕流物体的几何特征粗略地估算出来。
比如在模拟风洞试验的计算中，自由流的湍流强度可以用风洞的特征长度估计出来。
在现代的低湍流度风洞中，自由流的湍流强度通常低于%。
内流问题进口处的湍流强度取决于上游流动状态。
如果上游是没有充分发展的未受扰流动，则进口处可以使用低湍流强度。
如果上游是充分发展的湍流，则进口处湍流强度可以达到几个百分点。
如果管道中的流动是充分发展的湍流，则湍流强度可以用公式(8-2)计算得到，这个公式是从管流经验公式得到的：I=u’/u_avg=*Re_DH^(8-2)其中Re_DH是Hydraulic Diameter（水力直径）的意思，即式(8-2)中的雷诺数是以水力直径为特征长度求出的。
（2）湍流的长度尺度与水力直径湍流能量主要集中在大涡结构中，而湍流长度尺度l则是与大涡结构相关的物理量。
在充分发展的管流中，因为漩涡尺度不可能大于管道直径，所以l 是受到管道尺寸制约的几何量。
湍流长度尺度l 与管道物理尺寸L关系可以表示为：l=(8-3)式中的比例因子是充分发展管流中混合长的最大值，而L则是管道直径。
在管道截面不是圆形时，L可以取为管道的水力直径。
湍流的特征长取决于对湍流发展具有决定性影响的几何尺度。
在上面的讨论中，管道直径是决定湍流发展过程的唯一长度量。
如果在流动中还存在其他对流动影响更大的物体，比如在管道中存在一个障碍物，而障碍物对湍流的发生和发展过程起着重要的干扰作用。
在这种情况下，湍流特征长就应该取为障碍物的特征长度。
从上面的分析可知，虽然式(8-2)对于大多数管道流动是适用的，但并不是普遍适用的，在某些情况下可以进行调整。
在FLUENT 中选择特征长L或湍流长度尺度l的方法如下：1）对于充分发展的内流，可以用Intensity and Hydraulic Diameter （湍流强度与水力直径）方法定义湍流，其中湍流特征长度就是Hydraulic Diameter（水力直径）HD。
2）对于导向叶片或分流板下游的流场，可以用Intensity and Hydraulic Diameter（湍流强度与水力直径）定义湍流，并在Hydraulic Diameter（水力直径）中将导向叶片或分流板的开口部分的长度L 定义为特征长度。
3）如果进口处的流动为受到壁面限制且带有湍流边界层的流动，可以在Intensity and Length Scale 面板中用边界层厚度delta_99 通过公式l=*delta_99计算得到湍流长度尺度l。
最后在Turbulence Length Scale（湍流长度尺度）中输入l的值。
（3）湍流粘度比湍流粘度比mu_t/mu与湍流雷诺数Re_t成正比。
湍流雷诺数的定义为：Re_t=k*k/(Epsilon*nu)(8-4)在高雷诺数边界层、剪切层和充分发展的管道流动中的数值较大，其量级大约在100 到1000 之间。
而在大多数外部流动的自由流边界上，湍流粘度比的值很小。
在典型情况下，其值在1 到10 之间。
（4）推导湍流变量时采用的关系式为了从前面讲到的湍流强度I，湍流长度尺度L和湍流粘度比mu_t/mu 求出其他湍流变量，必须采用几个经验关系式。
在FLUENT 中使用的经验关系式主要包括下面几种：1）从湍流强度和长度尺度求出修正的湍流粘度在使用Spalart-Allmaras 模型时，可以用湍流强度I和长度尺度l求出修正的湍流粘度，具体公式如下：nu~=Sqrt*u_avg*I*L(8-5)在使用FLUENT 时，如果在Spalart-Allmaras 模型中选择Intensity and Hydraulic Diameter（湍流强度与水力直径）选项，则修正的湍流粘度就用这个公式求出。
其中的长度尺度l则用式(8-3)求出。
2）用湍流强度求出湍流动能湍流动能k与湍流强度I的关系如下：k=*(u_avg*I)^2(8-6)如果在使用FLUENT 时没有直接输入湍流动能k和湍流耗散率Epsilon 的值，则可以使用Intensity and Hydraulic Diameter（湍流强度与水力直径）、Intensity and Length Scale（湍流强度与长度尺度）或Intensity and Viscosity Ratio（湍流强度与粘度比）等方法确定湍流动能，而确定的办法就是使用上面的公式(8-6)。
3）用长度尺度求出湍流耗散率长度尺度l与湍流耗散率之间的关系为：epsilon=C_mu^*k^l(8-7)式中C_mu为湍流模型中的一个经验常数，其值约等于。
在没有直接输入湍流动能k和湍流耗散率epsilon的情况下，可以用Intensity and Hydraulic Diameter（湍流强度与水力直径）或Intensity and Length Scale（湍流强度与长度尺度）等办法，利用上述公式确定湍流耗散率epsilon。
4）用湍流粘度比求出湍流耗散率湍流耗散率epsilon与湍流粘度比mu_t/mu 和湍流动能k的关系如下：epsilon=rho*C_mu*k^2/mu*(mu_t/mu)^-1 (8-8)式中C_mu为湍流模型中的一个经验常数，其值约等于。
在没有直接输入湍流动能k 和湍流耗散率epsilon的情况下，可以用Intensity and ViscosityRatio（湍流强度与粘度比）定义湍流变量，实际上就是利用上述公式算出湍流耗散率epsilon。
5）湍流衰减过程中湍流耗散率的计算如果计算风洞阻尼网下游试验段中的流场，可以用下式求出湍流耗散率Epsilon：epsilon=delta_k*U_farfield/L_farfield(8-9)式中delta_k是湍流动能k 的衰减量，比如可以设为入口处k 值的10％，U_farfield是自由流速度，L_farfield是自由流区域的长度。
(8-9)式是对高雷诺数各向同性湍流衰减指数律的线性近似，其理论基础是衰减湍流中湍流动能k的方程：U *(partial derivative of U with respect to x)=-epsilon (8-10)如果用这种方法计算epsilon，还需要用（8－8）式检验计算结果，以保证湍流粘度比mu_t/mu不过大。
虽然这种方法在FLUENT 中没有使用，但是可以用这种方法估算出自由流中的湍流耗散率epsilon，然后再用（8－6）式确定k，最后在Turbulence Specification Method（湍流定义方法）下拉列表中选择K and Epsilon（k 和Epsilon ）并k和Epsilon的计算结果输入到相应的栏目中。
6）用长度尺度计算比耗散率如果知道湍流长度尺度l，可以用下式确定omega:omega=k^(C_mu^*l)(8-11)式中C_mu和长度尺度l的取法与前面段落中所述相同。
在使用Intensity and Hydraulic Diameter（湍流强度与水力直径）或Intensity and Length Scale（湍流强度与长度尺度）定义湍流时，FLUENT 用的就是这种方法。
7）用湍流粘度比计算比耗散率omega的值还可以用mu_t/mu 和k通过下式计算得出：omega=rho*k/mu*(mu_t/mu)^-1(8-12)在使用Intensity and Viscosity Ratio（湍流强度与粘度比）方法定义湍流时，FLUENT就是使用上述关系式对湍流进行定义的。
8）用湍流动能定义雷诺应力分量在使用RSM（雷诺应力模型）时，如果用户没有在Reynolds-Stess Specification Method（雷诺应力定义方法）的Reynolds-StressComponents（雷诺应力分量）选项中直接定义雷诺应力的值，则雷诺应力的值将由给定的k值计算得出。
假定湍流是各向同性的，即：Average(u’_i*u’_j)=0(8-13)且：Average(u’_aphla*u’_aphla)=2k/3(8-14)如果用户在Reynolds-Stress Specification Method（雷诺应力定义方法）下拉列表中选择K or Turbulence Intensity（k或湍流强度I）时，FLUENT就用这种方法定义湍流。
（5）在大涡模拟方法（LES）中定义进口湍流在使用速度进口条件时，可以将湍流强度作为对LES 进口速度场的扰动定义在边界条件中。
在实际计算中，根据湍流强度求出的随机扰动速度分量与速度场叠加后形成LES 算法边界上的、随机变化的速度场。