湍流模拟大作业题目.doc

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1、湍流大作业截止时间：2015年1月20日流动进入旋转圆管后，由于粘性旋转壁面的影响，会产生切向速度。实验表明，在充分发展的旋转圆管湍流流动中，切向速度不再随半径线性变化，而几乎呈二次曲线变化，并且，旋转速度的增加会带来一定的稳定性效果，对湍流具有某种抑制作用。请对该流动现象进行研究。写出充分发展旋转圆管流动在柱坐标系下的雷诺平均方程；从理论上分别讨论层流和湍流时采用线性、二阶和三阶非线性涡粘性模式的结果，并分析旋转对湍流的抑制作用；选用或自我发展合适的湍流模式，对该流动进行数值计算，完成报告。计算

2、条件：，，其中为轴向平均速度，是圆管半径，为旋转角速度。（提示：三阶非线性涡粘性模式、代数雷诺应力模式和微分雷诺应力模式有效）参考文献1.Kikuyama,K,Murakami,M.,Nishibori,K.,et.al.Flowinanaxiallyrotatingpipe.Bull.oftheJSME,1983,26(214):506--513.2.Reich,Beer,H.Fluidflowandheattransferinanaxiallyrotatingpipe-I:effectofro

3、tationonturbulentpipeflow.Int.J.HeatMassTransfer,1989,32(3):551--562.