湍税建模|06雷诺应洪飒型-牲

湍税建模|06雷诺应洪飒型-牲-有驾

矛读:介绍雷诺应力模型(Reynolds Stress Models,简称RSM)。

雷诺应力模型基础

LRR 简化版验证不准确,但相对稳定;在粘性模型中考虑了旋转流体的压力应变;可使用EWT壁面函数。SSG 模型相比LRR更为准确,尤其适用于旋转流;在粘性模型中选择时需谨慎;与EWT兼容,可应用可伸缩观测参数。

雷诺应力模型的应用

Omega模型相对于LRR模型,通过修改程序流程提升了计算效率。BSL模型优化了BSLk-w模型的精度,消除了Omega模型观察到的自由流动敏感性问题;该模型与压力-Omega模型的压力-应变相关,但没有引入额外的雷诺数修正项。

这些模型都是基于w-方程的,它们之间的关系与k-w或BSL模型相似;关键点在于提供更准确的近壁面处理。

应用场景

适用于具有强烈交叉流动或旋转流体的复杂流动,如强剪切流、旋转体运动;随平均流动变化的自然对流和跨流;存在强流线曲率驱动;浮力流;流动场复杂的流动,并展现流动结构的复杂性质。

雷诺应力模型的特点

RSM模型建立了六个雷诺应力项的偏微分方程。特点:基于更通用的湍流模型;只需要初始值/边界值;常用于计算特定平均流动下的雷诺应力。缺点:对网格精细度要求较高;计算成本高(涉及7个额外的偏微分方程);相比k-epsilon和混合长度模型缺乏广泛验证;在某些复杂流动(如轴对称流动、不受约束的湍流)中,表现与k-epsilon模型相近。

显式代数雷诺应力模型

显式代数雷诺应力模型(EARSM)允许在现有BSL模型基础上引入额外的流动效应(Fluent的 beta版):适用于具有流线曲率和旋转的流动;二次流;浮力流;EARSM模型能够考虑雷诺应力张量的各向异性,并通过各向异性方程来体现。

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常见问题:假设忽略了某些对流项,会导致雷诺应力模型中缺失某些关键项,模型就会缺乏必要的敏感性,必须重新引入这些项。如图所示。

这样做的好处是可以获得角区流动中的更精确描述。

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