關(guān)于Fluent中流動(dòng)模型的設(shè)置（三）——k-ε模型

2017-01-14 by:CAE仿真在線(xiàn) 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

k-ε模型

standard k-ε模型

1. 最簡(jiǎn)單的兩方程模型。當(dāng)流場(chǎng)中含有較大壓力梯度時(shí),將使精度降低,因此僅適用于逆壓梯度較低的流動(dòng)中,不能用在進(jìn)氣道和壓氣機(jī)里

2. 渦粘性由一個(gè)湍流長(zhǎng)度尺度決定,因此僅能模擬某一個(gè)特定尺度的湍流擴(kuò)散

RNG k-ε模型

RNG k-ε模型在標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了以下改進(jìn):1. RNG模型在ε方程中加了一項(xiàng),有效的改善了精度;2. 考慮到了湍流漩渦,提高了在這方面的精度;3. RNG理論為湍流Prandtl數(shù)提供了一個(gè)解析公式以替代標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型中由用戶(hù)給定的常數(shù)。4. 提供了一個(gè)考慮低雷諾數(shù)流動(dòng)粘性的解析公式。擴(kuò)寬了適用范圍

主要作用就是通過(guò)RNG對(duì)NS方程進(jìn)行重構(gòu),使得模型能夠捕捉多個(gè)尺度的湍流擴(kuò)散,從而擴(kuò)大了其使用范圍。不過(guò)實(shí)踐表明其對(duì)模擬結(jié)果的改善是有限制的:即同一個(gè)case中,能夠?qū)δ承﹤€(gè)現(xiàn)象的捕捉更加準(zhǔn)確,但是對(duì)另一些現(xiàn)象的捕捉卻并沒(méi)有多大優(yōu)勢(shì)。因此,應(yīng)用其實(shí)并不多

realizable k-ε模型

比起標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型主要以下特點(diǎn):

1.為湍流粘性增加了一個(gè)公式(標(biāo)準(zhǔn)模型中為常值)

2.渦耗散率的輸運(yùn)方程從精確的方程中推導(dǎo)得到,使得方程能夠更加符合湍流的物理特性。

3.對(duì)旋轉(zhuǎn)流動(dòng)、強(qiáng)逆壓梯度的邊界層流動(dòng)、流動(dòng)分離和二次流有很好的表現(xiàn)。(這個(gè)好的表現(xiàn)只是相對(duì)而言,也有一個(gè)度。當(dāng)逆壓梯度強(qiáng)度超過(guò)一定界限,同樣不準(zhǔn))