На головну

Рекомендації по вибору моделей турбулентності

  1.  I. Загальні рекомендації
  2.  II. Методичні рекомендації щодо ВИВЧЕННЯ ТЕМ ДИСЦИПЛІНИ
  3.  II. Методичні рекомендації щодо організації ранкових бесід з дітьми.
  4.  III Методичні рекомендації з підготовки до практичних занять
  5.  IV. МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
  6.  IV. Методичні рекомендації щодо НАПИСАННЯ практикум
  7.  IV. Методичні рекомендації з розробки фінансової політики підприємства

При виборі моделей турбулентності слід керуватися наступними критеріями [6,54,70]:

1. Модель повинна бути апробована для розглянутого класу задач для того, щоб мати впевненість у задовільному якісному і кількісному описі турбулентних ефектів.

2. Модель повинна бути відносно простою і зручною в обчислювальному плані: легко алгорітміроваться і спиратися на параметри, які визначаються точно і однозначно.

3. Модель повинна характеризуватися високою обчислювальної ефективністю, тобто вона не повинна істотно збільшувати час рахунку.

У табл. 11.1 наводяться основні дані про найбільш часто вживаних моделях турбулентності. Таблиця складена за даними з робіт [4,6,24,54,77,78].


Таблиця 11.1

Особливості моделей турбулентності застосовуваних в програмі Fluent

 Назва моделі  Особливості моделі і її застосування
 Болдуін-Ломакс [Документація по Fluent-у]  Модель з одним уравненіем.Погранічний шар ділиться на 2 зони - зовнішній, який розраховується за формулою Клаузер і внутрішній, який описується на основі гіпотези Прандтля про довжину шляху змішування. Погано описується ламінарно-турбулентний перехід і інтенсивні відриви.
 Спаларт-Аллмарс [Документація по Fluent-у]  Модель з одним уравненіем.Решается безпосередньо для модифікованої турбулентної в'язкості  .Економічна Для великих сіток. Найбільш застосовна для розрахунку аеродинамічних потоків. Дає погані результати для тривимірних потоків, вільних течій, течій з сильними відривом. Підходить для двомірних внутрішніх і зовнішніх потоків під дією перепаду тисків. Добре описує ламінарно-турбулентний перехід і течії з теплообміном. У рівняння входить крок сітки в околицях відриву, через що є сумніви в коректності моделі.

Продовження таблиці 11.1

 k-e стандартна [Документація по Fluent-у]  Модель з двома рівняннями. Лінейная.Шіроко застосовується, незважаючи на велику кількість обмежень. Дає погані результати для комплексних течій з великими градієнтами і сильним викривленням ліній струму. Доступно лише для повністю турбулентних течій, для початкових розрахунків і параметричних досліджень.
 k-e RNG [Документація по Fluent-у]  Модель з двома рівняннями. Лінейная.Варіант стандартної k-e моделі. Рівняння і коефіцієнти отримані аналітіческі.Іспользованіе додаткових обмежень і умов дозволяє вважати завихрення потоки і нізкорейнольдсовие течії. Чи можна застосувати для комплексних течій з поперечним градієнтом швидкості, включаючи швидкі деформації, помірні вихори і нестаціонарні течії.
 k-e realizable [Документація по Fluent-у]  Модель з двома рівняннями. Лінейная.Варіант стандартної k-e моделі. "Реалізація" заснована на використанні математичних обмежень, які дозволяють моделі в кінцевому підсумку краще описувати потік, ніж стандартна k-e модель.Свойства і області застосування схожі з моделлю RNG k-e. Більш точна і швидше сходиться, ніж RNG k-e. Не може бути застосована в обертових системах координат.

Продовження таблиці 11.1

 k-w [Документація по Fluent-у]  Модель з двома уравненіямі.Решает рівняння для кінетичної енергії турбулентних пульсацій k і швидкості розсіювання турбулентності .  .Показивает Чудові характеристики для пристінкових течій, вільних поверхонь і нізкорейнольдсових течій. Підходить для вирішення комплексних потоків з великими градієнтами швидкості і тиску, відривів у внутрішніх завданнях (наприклад, в турбомашинах). Однак відрив потоку, розрахований за допомогою даної моделі, відбувається раніше, ніж в дійсності, і помітно інтенсивніше.
 SST k-w [Документація по Fluent-у]  Модель з двома уравненіямі.Варіант k-w моделі. Є поєднанням оригінальної k-w моделі в пристінкових зонах і k-e моделі в ядрі потоку з використанням функції смешіванія.Свойства подібні властивостями k-w моделі. Погано описує вільні течії з поперечним градієнтом швидкості.
 Модель напруг Рейнольдса [Документація по Fluent-у]  При цьому на відміну від інших моделей турбулентність НЕ передбачається ізотропної. Квадратична залежність напружень від тиску помітно покращує характеристики моделі для багатьох случаев.Фізіческі найбільш підходяща модель для вирішення рівнянь Рейнольдса. Розраховує анізотропну турбулентність. Використовується для сильно завихрення потоків.



 Моделі великого вихор (LES моделі) |  Задні моделей турбулентності в програмі Fluent

 Завдання періодичного умови |  Введення граничних умов в різних размерностях |  Опис властивостей області течії |  Загальні відомості про турбулентності |  Історія створення моделей турбулентності і їх класифікація |  Основні властивості турбулентних течій |  визначальні рівняння |  Алгебраїчні моделі та моделі з одним рівнянням |  Моделі з двома рівняннями |  Пряме чисельне моделювання |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати