cfd中的湍流强度确定依据

cfd中的湍流强度确定依据

在计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)中,湍流强度

的确定是一个重要的任务。湍流是流体运动中的一种不规则而复杂的现象,对于各种工程和科学应用都具有重要影响。因此,了解湍流强度的大小和确定依据对于预测和优化流体系统的行为至关重要。

湍流强度的确定主要依据如下几个方面:

1.湍流统计特征:湍流的统计特征是刻画湍流强度的基本依据之一。可以通过

测量流体速度的方差或涡量(vorticity)的大小来评估湍流的强度。这些统计特征

提供了湍流运动的整体描述,可以帮助我们理解湍流产生和发展的机制。

2.湍流能量谱:湍流中的能量转化是决定湍流强度的重要因素之一。湍流能量

谱可以揭示湍流能量在不同空间和时间尺度上的分布。通过分析能量谱,我们可以确定湍流的主导尺度和能量耗散。这些信息对于有效地建立湍流模型和优化流体系统的设计至关重要。

3.湍流模型:在复杂的实际工程中,直接模拟湍流的数值方法往往是不现实的。因此,湍流模型的开发和应用成为确定湍流强度的重要手段之一。湍流模型基于对湍流特性的物理和数学描述,可以预测湍流的行为并提供流体系统的稳定性和性能评估。

综上所述,确定湍流强度是CFD中的重要任务,可以通过湍流的统计特征、

湍流能量谱和湍流模型等方面进行分析。这些信息可以帮助我们理解湍流的产生和发展机制,为科学研究和工程应用提供有力支持。

湍流强度计算公式

湍流强度计算公式 湍流,即水流中的紊动流动,是在水流中扰动流动现象的主要性质之一,其能影响流体的各种物理特性,因而也被称为流体动力学中的基础性质。湍流强度是衡量流体湍流状态的重要参量,主要有流体粘度、散射力、紊动力学参数等几种衡量指标。 准确计算湍流强度的方法较为复杂,但常用的计算湍流强度的公式仍有几种,其中,著名的叶利克湍流强度计算公式是现行应用最多的模型之一,它可以衡量流体湍流程度及强度。其计算公式可表示为: $$tau = frac{1}{2} rho upsilon^2$$ 其中,$tau$表示湍流强度,$rho$表示流体的密度,$upsilon$表示流体的流速。 叶利克湍流强度计算公式的结果依赖于实际湍流参数,这就要求实验室在实验中准确采集流体的密度和流速,以便进行精确计算。另外,由于不同的流体具有不同的密度,因此在计算湍流强度时需要注意不同的流体所使用的公式也有所不同。 在实际工程中,湍流强度计算公式广泛应用于水力学、流体力学、流体机械等方面,在水力机械设计、污染物迁移、有序流的研究、叶轮的设计等方面都有重要的应用。 此外,叶利克湍流强度计算公式也广泛应用于现今的现代流体力学分析和计算中,用于流体粘性、散射力等湍流力学分析,也用于实验室中的湍流计算同流。 叶利克湍流强度计算公式的应用越来越广泛,其计算结果可以准

确地反映湍流强度,可以更好地揭示流体湍流状态,并且可以帮助我们更好地了解复杂流体湍流现象。 总之,叶利克湍流强度计算公式是用于衡量湍流强度的有效方法,具有准确性和可靠性。此外,它也广泛应用于现代工程实践中,可以更好地了解复杂的流体湍流现象。

fluent湍流设置

湍流边界条件设置 在流场的入口、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%。 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=0.16*Re_DH^-0.125 (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 = 0.07L (8-3) 式中的比例因子0.07 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

文献中提到的湍流参数设置

对于没有任何已知条件的情况,可根据湍动强度Ti 和特征长度L ,由下式粗略估计进口的κ和ε的分布: 2)(23i nf T u =κ 23 4 3k C με= L 07.0= 式中,nf u 是进口处的平均速度,特征长度L 可按等效管径计算。摘自:W.Rodi,Turbulence modle and their application in hydraulics-A state of the art review,IAHR,delft,The Netherlands,1980 湍流参数计算式 湍流强度I (turbulence intensity)按下式计算: 125.0')(Re 16.0/-==H D u u I 其中,'u 和u 分别为湍流脉动速度与平均速度,H D Re 为按水里直径计算得到的Reynolds 数。对于圆管,水力直径H D 等于圆管直径,对于其他几何形状,按等效水力直径确定。湍流长度尺度l (turbulence length scale)按下式计算: l =0.07L 这里,L 为关联尺寸。对于充分发展的湍流,可取L 等于水力直径。湍动粘度比μμ/t (Turbulent Viscosity Ratio)正比于湍动Reynolds 数,一般可取10/1<<μμt 。修正的湍流粘度ν(Modified Turbulent Viscosity )按下式计算: Il u 2 3=ν 湍动能κ(Turbulent Kinetic Energy)按下式计算: 2)(23I u =κ 如果已知湍流长度尺度l ,则湍动耗散率ε(Turbulent Dissipation Rate )按下式计算: l C 234 3κεμ= 式中,μC 取0.09。如果已知湍动粘度μμt ,则湍动耗散率ε按下式计算: 12)(-=μ μμκρεμt C 如果已知湍流长度尺度l ,则比耗散率w (Specific Dissipation Rate )按下式计算: l C w 412 1μκ=

湍流强度计算公式

湍流强度计算公式 湍流强度是流体中湍流运动的强度的量度,它描述了流场中速度的变 化情况。湍流强度计算公式根据不同的流动情况和流体性质会有所不同。 首先,湍流强度可以通过湍流能量来计算。湍流能量是指湍流流场中 速度的涨落所具有的能量,可以通过速度的方差来表示。设流体速度的涨 落值为u’,则湍流能量的方差即为: (E)=<(u’)^2> 其中,<>表示概率平均。这个计算公式可以用于流体中的湍流强度的 计算。 其次,湍流强度可以利用雷诺应力来计算。雷诺应力是湍流流场中涡 旋产生的应力。在湍流中,涡旋的产生是由于流体速度的涨落造成的。涡 旋与速度的关系可以通过雷诺应力的定义来描述: (τ)=〈(u’v’)〉 其中,(u’v’)表示涡旋速度的涨落值。利用雷诺应力的计算公式可 以求得湍流流场中的湍流强度。 此外,湍流强度还可以利用湍流耗散率来计算。湍流耗散率描述了湍 流运动中能量的损耗情况。在湍流中,能量的损耗是由于速度梯度引起的。 (ε)=〈(∂u/∂x)²+(∂v/∂y)²+(∂w/∂z)²〉 其中,∂/∂x、∂/∂y和∂/∂z分别表示速度在x、y和z方向上的梯度。 湍流耗散率的计算公式可以用来计算流场中的湍流强度。

最后,湍流强度还可以通过湍流流场中湍流的特征尺度来计算。湍流的特征尺度描述了湍流流体运动的空间或时间特征。湍流的特征尺度可以通过湍流流场中的能量谱密度函数来获得。从能量谱密度函数中可以计算出湍流流场中的湍流强度。 综上所述,湍流强度的计算公式可以根据不同的流动情况和流体性质采用不同的方法来求解。这些方法包括利用湍流能量、雷诺应力、湍流耗散率和湍流的特征尺度等。通过计算湍流强度,可以更好地了解流体中湍流运动的特性和行为。

湍流强度的测定

湍流强度的测定 湍流强度是描述流体运动中湍流程度的一个重要参数。它可以用来衡量流体流动的不规则性和混乱程度,对于很多工程问题的分析和设计具有重要意义。 湍流强度的测定方法有多种,其中较为常用的是雷诺应力法和湍流能量法。雷诺应力法是通过测量流体中的速度脉动来确定湍流强度的一种方法。在雷诺应力法中,通过测量速度的均值和速度脉动的方差来计算湍流强度。速度脉动是指流体中流速随时间变化的波动部分,它反映了流体流动的不规则性。湍流强度的计算公式为湍流强度=速度脉动的标准差/平均流速。 而湍流能量法则是通过测量流体中的湍流能量来确定湍流强度的一种方法。湍流能量是指流体流动时所具有的动能,它与速度脉动的方差成正比。湍流能量的计算公式为湍流能量=速度脉动的方差/2。通过测量流体中的湍流能量,可以得到湍流强度的大小。 在实际应用中,湍流强度的测定通常需要利用一些测量设备和方法。比如,可以利用激光多普勒测速仪来测量流体中的速度脉动,并计算湍流强度。激光多普勒测速仪是一种高精度的测量设备,可以实时监测流体中的速度分布和速度脉动,从而准确地测定湍流强度。 湍流强度的测定对于很多工程问题的研究和设计具有重要意义。比如,在飞机的气动设计中,湍流强度的大小会直接影响到飞机的气

动性能。湍流强度越大,飞机在飞行中所受到的阻力越大,飞行性能也会受到一定的影响。因此,准确测定湍流强度对于提高飞机的气动性能非常重要。 湍流强度的测定还可以应用于其他领域,如水力学、石油工程等。在水力学中,湍流强度的大小会直接影响到水流的能量损失和河道的稳定性。在石油工程中,湍流强度的测定可以帮助工程师更好地设计油井和油管,提高油田的开发效率。 湍流强度是描述流体运动中湍流程度的一个重要参数。通过合适的测量方法和设备,可以准确测定湍流强度,为工程问题的分析和设计提供重要依据。湍流强度的测定在飞机气动设计、水力学和石油工程等领域具有重要应用价值。我们应该进一步研究和探索湍流强度的测定方法,提高测量精度,为工程实践提供更好的支持。

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%。 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=0.16*Re_DH^-0.125 (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 = 0.07L (8-3) 式中的比例因子0.07 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。

fluent湍流设置

fluent湍流设置 湍流边界条件设置 在流场的入口、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

湍流边界条件的设置

在流场的入口、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=Sq rt(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%。 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=0.16*Re_DH^-0.125 (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 = 0.07L (8-3) 式中的比例因子0.07 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。

cfd中的湍流强度确定依据

cfd中的湍流强度确定依据 【专题】湍流强度在CFD中的确定依据 湍流是流体力学中的一个重要概念,广泛应用于各种工程领域中。在计算流体力学(CFD)中,湍流模拟是非常常见的研究方向之一。而湍流强度的确定是进行湍流模拟的基础和关键。本文将从简单到复杂地探讨湍流强度的确定依据,以帮助读者更全面、深入地理解相关概念。 一、湍流简介 湍流是流体在高速流动时表现出的无序、混乱的状态。相对于层流,湍流的特点在于流速、压力和温度的空间和时间上的不规则性。湍流广泛存在于自然界和工程实践中,例如空气的湍流流动引起的气候变化、海洋中的湍流运动、工业设备中的湍流现象等等。 二、湍流模拟 湍流模拟是使用数值方法对湍流流动进行建模和计算的过程。在CFD 中,湍流模拟是一项颇具挑战性的任务,因为湍流本身的复杂性使得相关的方程组难以求解。为了准确地模拟湍流流动,需要考虑流体的运动、湍流能量的传递、湍流各向异性、湍流尺度等重要因素。

三、湍流强度的物理含义 湍流强度描述了湍流流动中的能量、速度和长度尺度的变化情况。通过对湍流强度的确定,可以判断流体是否处于湍流状态,以及湍流的程度和能量分布。湍流强度的物理含义是流体存在的不规则性和混乱性。在CFD中,湍流强度的确定依据决定了数值模拟结果的准确性和可靠性。 四、湍流强度的测量方法 湍流强度通常通过测量流体的速度、湍流能量和长度尺度来确定。常见的测量方法包括:热线、激光雷达、多普勒测速仪等。这些方法可以提供关于流体中涡旋结构、湍流能量能级、速度分布等信息,从而在湍流模拟中提供重要的参考依据。 五、湍流强度的数值模拟方法 除了实验测量,湍流强度的确定也可以通过数值模拟方法得到。CFD 软件可以通过求解湍流的相关方程组,例如雷诺平均Navier-Stokes 方程、湍流动能方程、湍流能量方程等来模拟湍流流动。通过数值模拟方法,可以获得流体速度、湍流能量分布、湍流尺度等相关信息,以定量地确定湍流强度。 六、湍流强度的应用 湍流强度的确定依据在CFD中具有重要的应用、意义和价值。湍流模拟广泛应用于工程领域,例如风力发电机的设计、汽车气动性能的优

FLUENT湍流强度计算

湍流强度:I=0.16Re^(-1/8); 其中,雷诺数:Re=vdρ/η; v-平均速度;P1=P0-1/2ρv^2;P1-进口压力;P2=出口压力; d-口径; ρ-介质密度; η——介质动力粘度系数; 如何设置外流边界条件:湍流特征长度尺寸? 在外流例如机翼绕流时,如何计算获得湍流特征长度尺寸? 现在的都讲解内流的特征长度,与水力直径有关, 但没有说明外流的特征长度设置。 1、湍流强度定义:速度波动的均方根与平均速度的比值小于1%为低湍流强度,高于10%为高湍流强度。计算公式:I=0.16*(re)^(-1/8) 式中:I—湍流强度,re—雷诺数 2、湍流尺度及水力直径湍流尺度(turbulence length):a physical quantity related to the size of the large eddies that contain the energy in turbulent flows。通常计算方式:l=0.07L L为特征尺度,可认为是水力直径,因数0.07是基于充分发展的湍流管流中的混合长度的最大值。 湍流参数的选取: (1)充分发展的内部流动,选取湍流强度(intensity)和水力直径(hydraulic diameter) (2)导流叶片流动、穿孔板等流动,选取强度(intensity)和长度尺度(length scale)。 (3)四周为壁面引起湍流边界层的流动,选取强度(intensity)和长度尺度(length scale),使用边界层厚度,特征长度等于0.4倍边界层,输入此值到turbulence length scale中。3、湍动能(Kinetic energy) 湍流模型中最常见的物理量(k)。利用湍流强度估算湍动能:k=3/2*(u*I)^2 其中:u—平均速度,I—湍流强度 4、湍流耗散率(turbulent disspipation rate) 湍流耗散率即传说中的ε。通常利用k和湍流尺度l估算ε 计算公式为:cu通常取0.09,k为湍动能,l为湍流尺度5、比耗散率ω 计算公式为:ω=k^0.5/(l*c^0.25) 式中:k为湍动能,l为湍流尺度,c为经验常数,常取0.09 做excle表

湍流强度等级划分

湍流强度等级划分 湍流是指流体中的无规则运动,它是自然界中广泛存在的现象。在 工程领域中,湍流常常会对流体的运动和传热产生影响,因此对湍流 的强度进行划分是非常必要的。 根据湍流强度的大小,可以将湍流分为不同的等级。一般来说,湍流 强度等级的划分可以按照以下几种方式进行。 一、按照湍流强度的大小划分 根据湍流强度的大小,可以将湍流分为弱湍流、中等湍流和强湍流三 个等级。其中,弱湍流指的是湍流强度较小,流体的速度和方向变化 不明显;中等湍流指的是湍流强度适中,流体的速度和方向变化较为 明显;强湍流指的是湍流强度较大,流体的速度和方向变化非常明显。 二、按照湍流的频率划分 根据湍流的频率,可以将湍流分为低频湍流和高频湍流两个等级。其中,低频湍流指的是湍流的频率较低,流体的速度和方向变化较为缓慢;高频湍流指的是湍流的频率较高,流体的速度和方向变化非常快速。 三、按照湍流的结构划分

根据湍流的结构,可以将湍流分为均匀湍流和非均匀湍流两个等级。其中,均匀湍流指的是湍流的结构比较规则,流体的速度和方向变化比较均匀;非均匀湍流指的是湍流的结构比较复杂,流体的速度和方向变化比较不规则。 四、按照湍流的形态划分 根据湍流的形态,可以将湍流分为旋涡湍流和剪切湍流两个等级。其中,旋涡湍流指的是湍流中存在旋涡结构,流体的速度和方向变化呈现旋转状;剪切湍流指的是湍流中存在剪切结构,流体的速度和方向变化呈现剪切状。 综上所述,湍流强度等级的划分可以按照湍流强度的大小、湍流的频率、湍流的结构和湍流的形态等多个方面进行。在实际工程中,根据不同的需求和应用场景,可以选择不同的湍流强度等级进行研究和分析,以便更好地掌握湍流的特性和规律,为工程设计和优化提供有力的支持。

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