文献中提到的湍流参数设置
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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=
如果已知湍动粘度比μμt ,则耗散率w 按下式计算: 1)(-=μ
μμκρt w 摘自:2004——王福军——计算流体动力学分析-CFD 软件原理与应用