Модели турбуленции
Можно вычислить эффективную турбулентную вязкость в жидкостной системе на основе модели вязкости вихря. Для модели вязкости вихря имеется две модели.
• Стандартная модель к-эпсилон
Стандартная модель k-ε - это модель Турбуленции (Turbulence), доступная в Creo Flow Analysis.
Формула для Кинетическая энергия турбуленции k:
Формула для интенсивности рассеивания турбуленции ε:
где
c1=1.44 | константы C1 |
c2=1.92 | константы C2 |
σk=1 | Число Прандтля для кинетической энергии турбуленции |
σz=1 | Число Прандтля для интенсивности рассеивания турбуленции |
 | Кинетическая энергия турбуленции |
v’ | Скорость турбулентных флуктуаций |
 | Интенсивность рассеивания энергии турбуленции |
 | Тензор напряжений |
u’i(i=1,2,3) | Компоненты скорости турбулентных флуктуаций |
 | турбулентная вязкость, с Cμ=0.09 и E=9.793 |
 | Выражение генерации турбуленции |
 | Турбулентное напряжение Рейнольдса |
 | Приближение Буссинеска для напряжения Рейнольдса |
См.: Launder, B.E. & Spalding, D.B. (1974) “The numerical computation of turbulent flows,” Computer Methods, Applied Mechanics and Engineering, том 3, стр. 269-289)
• Модель к-эпсилон для ренормализационной группы (RNG)
Модель k-ε для ренормализационной группы (RNG) - это модель Турбуленции (Turbulence), доступная в Creo Flow Analysis. Эта модель аналогична стандартной модели к-эпсилон, но с выражением, включающим две новые константы, которые используются, чтобы изменить элемент C2 RNG в приведенном ниже уравнении:
где
η0=4.38 | Константа RNG (встроенная константа в модуле анализа потоков) |
β=1.92 | Константа RNG (встроенная константа в модуле анализа потоков) |
P | Локальное давление |
c1=1.44 | константы C1 |
c2=1.92 | константы C2 |
σk=1 | Число Прандтля для кинетической энергии турбуленции |
σz=1 | Число Прандтля для интенсивности рассеивания турбуленции |
 | Кинетическая энергия турбуленции |
v’ | Скорость турбулентных флуктуаций |
 | Интенсивность рассеивания энергии турбуленции |
 | Тензор напряжений |
u’i(i=1,2,3) | Компоненты скорости турбулентных флуктуаций |
 | турбулентная вязкость, с Cμ=0.09 |
 | Выражение генерации турбуленции |
 | Турбулентное напряжение Рейнольдса |
 | Приближение Буссинеска для напряжения Рейнольдса |
См.: 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, том 4, № 7, стр. 1510-1520