Modelos de turbulência
É possível calcular a viscosidade turbulenta efetiva em um sistema de fluido com base no modelo de viscosidade eddy. Há dois modelos no modelo de viscosidade eddy:
• Modelo de K-épsilon padrão
O modelo K-épsilon padrão é um modelo de Turbulência disponível no Creo Flow Analysis.
a formulação para a Energia cinética turbulenta k é:
a formulação para a Taxa de dissipação turbulenta ε é:
onde,
c1=1.44 | constantes C1 |
c2=1.92 | constantes C2 |
σk=1 | número de Prandtl da energia cinética de turbulência |
σz=1 | número de Prandtl da taxa de dissipação de turbulência |
 | energia cinética turbulenta |
v’ | velocidade de flutuação turbulenta |
 | taxa de dissipação de energia turbulenta |
 | tensor de deformação |
u’i(i=1,2,3) | componentes da velocidade de flutuação turbulenta |
 | viscosidade turbulenta, com Cμ=0.09 e E=9.793 |
 | termo de geração de turbulência |
 | tensão Reynolds de turbulência |
 | a aproximação Boussinesq para a tensão Reynolds |
Referências: Launder, B.E. & Spalding, D.B. (1974) “The numerical computation of turbulent flows,” Computer Methods, Applied Mechanics and Engineering, vol. 3, pp. 269-289
• Modelo de K-épsilon do grupo de renormalização (RNG)
O modelo K-épsilon do grupo de renormalização (RNG) é um modelo de Turbulência disponível no Creo Flow Analysis. Este modelo é semelhante ao modelo K-Epilson padrão, mas com uma expressão que envolve duas novas constantes que são usadas para modificar o termo C2 RNG na equação abaixo:
onde,
η0=4.38 | Constante RNG (uma constante de código permanente na análise de fluxo) |
β=1.92 | Constante RNG (uma constante de código permanente na análise de fluxo) |
P | pressão local |
c1=1.44 | constantes C1 |
c2=1.92 | constantes C2 |
σk=1 | número de Prandtl da energia cinética de turbulência |
σz=1 | número de Prandtl da taxa de dissipação de turbulência |
 | energia cinética turbulenta |
v’ | velocidade de flutuação turbulenta |
 | taxa de dissipação de energia turbulenta |
 | tensor de deformação |
u’i(i=1,2,3) | componentes da velocidade de flutuação turbulenta |
 | viscosidade turbulenta, com Cμ=0.09 |
 | termo de geração de turbulência |
 | tensão Reynolds de turbulência |
 | aproximação Boussinesq a tensão Reynolds |
Referências: Yakhot, V., Orszag, S.A., Thangam, S., Gatski, T.B. & Speziale, C.G. (1992), "Development of turbulence models for shear flows by a double expansion technique", Phys. of Fluids A, Vol. 4, No. 7, pp1510-1520