欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:24739495
大小:75.69 KB
页数:3页
时间:2018-11-16
《fluent边界条件2—湍流设置》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、FLUENT边界条件(2)—湍流设置(fluent教材—fluent入门与进阶教程于勇第九章)Fluent:湍流指定方法(TurbulenceSpecificationMethod)2009-09-1620:50 使用Fluent时,对于velocityinlet边界,涉及到湍流指定方法(TurbulenceSpecificationMethod),其中一项是IntensityandHydraulicDiameter(强度和水利直径),本文对其进行论述。 其下参数共两项,
2、 (1)是TurbulenceIntensity,确定方法如下: I=0.16/Re_DH^0.125 (1) 其中Re_DH是HydraulicDiameter(水力直径)的意思,即式(1)中的雷诺数是以水力直径为特征长度求出的。 雷诺数 Re_DH=u×DH/υ (2) u为流速,DH为水利直径,υ为运动粘度。 水利直径见(2)。
3、 (2)水利直径 水力直径是水力半径的二倍,水力半径是总流过流断面面积与湿周之比。 水力半径 R=A/X (3) 其中,A为截面积(管子的截面积)=流量/流速 X为湿周(字面理解水流过各种形状管子外圈湿一周的周长) 例如:方形管的水利半径R=ab/2(a+b) 水利直径 DH=2×R
4、 (4) 举例如下: 如果水流速度u=10m/s,圆形管路直径2cm,水的运动粘度为1×10-6m2/s。 则 DH=2×3.14*r^2/(2*3.14*r)=2*3.14*0.01^2/(3.14*0.02)=0.01 r为圆管半径 Re_DH=u×DH/υ=10*0.02/10e-6=20000 I=0.16
5、/Re_DH^0.125=0.16/20000^0.125=0.0463971424017634≈5%水力半径:,水力直径:对圆管而言,管道直径和水力直径是一回事。1、湍流强度定义:速度波动的均方根与平均速度的比值小于1%为低湍流强度,高于10%为高湍流强度。计算公式:I=0.16*(re)^(-1/8)式中:I—湍流强度,re—雷诺数2、湍流尺度及水力直径湍流尺度(turbulencelength):aphysicalquantityrelatedtothesizeofthelargeeddie
6、sthatcontaintheenergyinturbulentflows。通常计算方式:l=0.07LL为特征尺度,可认为是水力直径,因数0.07是基于充分发展的湍流管流中的混合长度的最大值。湍流参数的选取:(1)充分发展的内部流动,选取湍流强度(intensity)和水力直径(hydraulicdiameter)(2)导流叶片流动、穿孔板等流动,选取强度(intensity)和长度尺度(lengthscale)。(3)四周为壁面引起湍流边界层的流动,选取强度(intensity)和长度尺度(l
7、engthscale),使用边界层厚度,特征长度等于0.4倍边界层,输入此值到turbulencelengthscale中。3、湍动能(Kineticenergy)湍流模型中最常见的物理量(k)。利用湍流强度估算湍动能:k=3/2*(u*I)^2其中:u—平均速度,I—湍流强度4、湍流耗散率(turbulentdisspipationrate)湍流耗散率即传说中的ε。通常利用k和湍流尺度l估算ε计算公式为:cu通常取0.09,k为湍动能,l为湍流尺度5、比耗散率ω计算公式为:ω=k^0.5/(l*
8、c^0.25)式中:k为湍动能,l为湍流尺度,c为经验常数,常取0.09
此文档下载收益归作者所有