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宏观增长模型概述

宏观增长模型概述
宏观增长模型概述

Solow (1956)模型是整个经济增长的核心,所有的现代的增长模型都是在它的基础上拓展开来的。Solow 模型的背景是完全竞争的市场经济,它由这样一些列假设出发——包括生产函数是一次齐次的,紧凑形式的生产函数f(k)是严格凹的,f(k)同时满足Inada条件,并且这个模型只考察了资本、劳动力和知识等生产要素,忽略了诸如土地、其他自然资源等要素。

根据假设,模型一般先是求解每单位有效劳动的资本存量k的动态方程,然后作出相关的相位图,则有这样的结论:当模型收敛到均衡点时,每有效劳力的资本、产出和消费保持不变;人均的资本、产出和消费以g 的速率增长;总资本、总产出和总消费以(n+g)的速率增长。接来下考察储蓄率s变动对经济的影响及其相位图,得出改变储蓄率只有水平效应而没有增长效应。第三,关于资本存量的黄金律。第四,数量分析——包括对产出的影响和收敛速度。对产出的影响在我看来无非就是求解储蓄率s关于人均有效产出y的弹性;收敛速度则是Taylor公式的一个应用。第五,就是Solow模型所做的预言,发达经济体与不发达经济体最终将会“趋同”——这一点随着后续模型的发展将会被证伪。第六,关于Solow 残差的计量求解。Solow模型的结论无非就是实物资本的积累即不能解释世界范围的经济增长的显著部分,也不能解释国与国之间的差距。这才有了后续的扩展。

扩展1. RCK 模型这是由Ramsey(1928)年首先做出来的,可惜这位短命的剑桥天才太“天才”了,用到了当时经济学家普遍不懂的变分法求解增长问题,以至于这么重要的一篇文章,当时都没有人读懂(八卦#^_^#:类似的还有von Nuemannn,这位伟大的数学家在1930S写出一篇关于多部门经济增长的模型,可惜也是数学太复杂,以及当时经济增长相关研究还不够,所以直到CGE研究大行其道,这篇文章的价值才被发掘出来)。直到Cass(1965),Koopmans(1965)重新根据最优控制原理重新写出了Ramsey模型,其后才广为人所知。一则轶闻,Cass写出Ramsey 模型接受杂志采访时,说他之前并有看过Ramsey(1928)的文章。但是看没看过,也只有上帝才能知道吧。Ramsey把家庭纳入到增长模型中,考察了Solow所忽略掉的经济增长的微观基础。这个模型考察了家庭和厂商这两个部分。由家庭出发,得到消费的动态方程;由厂商出发,得到资本报酬率r(t),工资率W(t)。厂商这部分内容就是Solow 模型所阐述的内容,Solow所没有描述的是家庭的消费路径。结合家庭关于消费的动态方程以及厂商关于资本的动态方程,作出相位图,可以求出鞍点路径。由于引入了家庭,所以资本存量高于黄金率水平的平衡增长路径是不可能的,因此Ramsey 模型中的资本存量被称为“修正的黄金率资本存量”。由于RCK 模型的条件满足第一福利公理,因此,在该模型中的均衡是帕累托有效的(Pareto-efficient)。当RCK模型收敛到均衡点时,模型的表现行为与Solow 模型一致:每有效劳力的资本、产出和消费保持不变;人均的资本、产出和消费以g 的速率增长;总资本、总产出和总消费以(n+g)的速率增长。

扩展2. Diamond 模型这是由MIT的经济学家Peter Diamond在Samuelson(1958)的OLG 模型基础上写出来的。其基本框架与RCK模型基本类似,不同点在于Diamond假设家庭有年轻人和老年人两个部分,新人不断出生,老人不断消亡。而非RCK模型里的一个数量固定的永久生存的家庭。正是由于这一点假设的区别,导致Diamond模型的均衡是帕累托无效的。经济体存在帕累托改进的依据来自于人口是以n的速率增长的,因此年轻人总比老年人多,这样老年人的供养将存在无限改进,每一代老年人总比上一代老年人消费得更多,这被称为“动态无效率”。Diamond写出这篇文章的时候才20几岁,其时他供职于MIT,伟大的Samuelson因为Diamond(1965)而称其为“神童”。

扩展3. R&D模型Solow没有成功解释世界范围的经济增长,Romer(1986, 1990)在Solow 以及Arrow(1962)干中学(learning by doing)模型基础上假设经济体中一部分人从事生产,一部分人从事研发,并且给出了知识存量A的具体函数形式,内生化了A,给出了Solow 残差的明确定义,从而刻画经济增长:在知识和资本的共同作用下,根据参数假设的不同,经济增长路径有收敛、爆炸等不同情况。由于这类模型内生化了知识A和资本K,所以一般又称之为AK模型。

扩展4. Human Capital模型Solow另一方面没有成功解释国与国之间的经济差距。Lucas (1988)在Uzawa(1965)的基础上扩展了Solow模型。该模型不去解释世界范围的的总收入增长,因此它与Solow模型,RCK模型以及Diamond模型一样将世界技术颈部视为外生的。模型用H取代Solow模型中的人口L。H 是所有工人提供的总的劳力服务(labor service)。其中即包括原始劳力(raw labor,人天生就有的能力),以及人力资本(human capital,后天习得的技能)。人口由学生和工人构成,教育的增加对于人均产出有正负两种效应,这就导致教育的增加在长期内即可能提高人均产出,又可能降低人均产出。

注:我看过的基本教材都没有提到过“分散经济”和“中央计划经济”的定义。我个人的理解,分散经济就是市场经济,这没什么好误解的。“中央计划经济”不是苏联的那种“中央计划经济”,这里的“中央计划经济”是假是完全设信息的,就是说有一个全知全能并且仁慈的“上帝”或者是中央计划者,对经济体中资本k进行调节,从而实现最优增长路径。在上述框架下,无疑“中央计划经济”是要优于“分散经济”的。在RCK模型中“分散经济”和“中央计划经济”是等价的。所以增长模型一般要比较“分散经济”和“中央计划经济”这两种福利情况,其中以“中央计划经济”为最优的参照系。而现实中的“中央计划经济”则由于不完全信息,寻租,官僚腐败等问题带来社会福利大量流失,与教材中的全知全能并且仁慈的“上帝”是两回事。

1、整个宏观经济学的流派,大致可分为:增长理论派和经济波动派。一专注于长期的经济增长问题,另一则专注于短期和中期的问题。当然,二者之间也在不断融合。

2、均衡二字,是整个经济增长理论的核心所在,此为修习经济增长理论的命门所在。何为均衡?是否存在均衡?如何达到均衡?均衡的条件是什么?其经济含义是什么?各种增长理论,都会在其上大做文章。均衡,是各种宏观经济增长理论绕不开的话题。这里必须注意的是,和微观的均衡不同,宏观的均衡似乎翻译成稳态更为恰当。宏观中的均衡并不是静止不动,而是有点像物理中的匀速直线运动的概念。

3.经济增长理论argue的问题主要有

a.增长的源泉是什么?在哪里?

b 如何解释各国之间增长和人均收入的巨大差异。所有的增长理论都是围绕这二者展开,

4、各派理论的源流,从总体上来看,solow model是整个经济增长理论的母机,其他增长理论或是在其上发展而来,或是为了弥补他的缺憾,是solow model 的debug。

这里有必要要先介绍一下solow model的bug问题,任何一个经济模型,其最大的bug 在于其假设之上。solow模型的最大bug也在其假设之上,solow model 有几个让后人诟病的假设:储蓄率S内生,技术进步速度G内生。还有一个非常让人诟病的地方在于其无法

解释国与国之间巨大的收入差异,只好将所有的问题都推给solow余项。于是,solow余项及与之相关的技术进步成为一个黑箱。也成为后世学者破解的靶子。在对solow进行debug 的过程中,产生了以下几大门派:

A. 将储蓄率内生的Ramsey model和diamond model派,该门派大有来路,其中diamond 获得了今年的诺贝尔奖。该门派通过将代表性个体的效用函数纳入模型当中,内生了储蓄率,储蓄率在这里,是一个内生的变量。但是在将储蓄率外生这个bug修复的同时,该门派依然保留了技术外生的假定。

B.将技术进步内生的R&D模型和learning by doing 模型。R&D模型将知识生产作为一个由投入的劳动、资本还有知识存量决定的生产产品。值得注意的是:solow模型可以视作R&D模型的特例(只需要将知识生产函数的资本和劳动投入拿掉,再做一些变形,就得到了技术外生的索罗模型!)。而干中学模型,则将知识的生产视作资本积累的副产品。其稳态条件只有一个:即资本存量达到稳态就可以了。

C.将人力资本加入的扩展的索罗模型,由于索罗模型仅仅用物质资本差异无法解释各国相差极大的收入水平,因此,有学者将人力资本加入模型当中。这使得资本差异的解释力增强,然而,即便考虑人力资本,其解释力依然有限,貌似人力资本差异也只能解释四分之一啊……

D.由一批大牛发展起来的,将制度因素加入的增长模型。比较典型的是寻租增长模型,该模型将寻租行为纳入模型当中。得到了一些有趣的结论。给我印象很深刻的是,如果产权保护不力(即投资的本金都受到威胁的时候),会极大的影响产出。另外,寻租行为的自我加强特性,也给我印象极深,这两点正是中国的故事。不过这里还是有一个小小的疑问,根据寻租模型,寻租必然会降低产出,但是中国的爆炸性增长是和其寻租行为的自我加强联系在一起,如何将坐寇和流寇的区别纳入模型,是一个有趣的问题。

E.其他,还有一个好玩的模型是克莱默做的,不好归类,单独介绍吧,克莱默模型认为,技术进步并不带来人均收入的提高,而只是会带来人口的提高。而人口的提高也会进一步促进技术进步,工业革命之后,这一点才有所改观,此时,技术进步成为提高人均收入的力量。其模型很能解释工业革命前的全球增长。因为人口稠密的地区也是技术进步较多的地区,他做的实证也证明了这一点(人口与人口增长率正相关)。然而工业革命之后,却发生了翻天覆地的变化。林毅夫有一篇关于“李约瑟之谜”的文章,其关于技术进步的观点,似乎可以用来修正一下克莱默的模型。

几种湍流模型

解决湍流的模型总计就是那几个方程,Flue nt又从工程和数值的角度进行了整理,下面就是这些湍流模型的详细说明。 FLUENT提供了以下湍流模型: ?Spalart-Allmaras 模型 ?k-e模型 —标准k-e模型 —Ren ormalizatio n-group (RNG^e 模型 —带旋流修正k-e模型 ?k-3模型 —标准k- 3模型 —压力修正k- 3模型雷诺兹压力模型大漩涡模拟模型 几个湍流模型的比较: 从计算的角度看Spalart-Allmaras模型在FLUENT中是最经济的湍流模型,虽然只有一种方程可以解。由于要解额外的方程,标准ke模型比Spalart-Allmaras模型耗费更多的计算机资 源。带旋流修正的k-e模型比标准ke模型稍微多一点。由于控制方程中额外的功能和非线性,RN&七模型比标准k-e模型多消耗10?15%的CPU时间。就像k七模型,k-3模型也是两个方程的模型,所以计算时间相同。 比较一下k◎莫型和k-3模型,RSM模型因为考虑了雷诺压力而需要更多的CPU时间。然而高效的程序大大的节约了CPU时间。RSM模型比k-e模型和k-3模型要多耗费50?60%的CPU 时间,还有15?20%的内存。 除了时间,湍流模型的选择也影响FLUENT勺计算。比如标准k-e模型是专为轻微的扩散 设计的,然而RNGk-e模型是为高张力引起的湍流粘度降低而设计的。这就是RNG莫型的缺点。同样的,RSM模型需要比k-e模型和k-3模型更多的时间因为它要联合雷诺压力和层流。 概念:1?雷诺平均:在雷诺平均中,在瞬态N-S方程中要求的变量已经分解为时均常量和变量。 相似的,像压力和其它的标量 ;(10.2-2) i「 这里??表示一个标量如压力,动能,或粒子浓度。 2. Boussinesq逼近从雷诺压力转化模型:禾U用Bouss in esq假设把雷诺压力和平均速度梯度 联系起来: +茁飞(肚+川亦)也(10 2-O) Boussinesq假设使用在Spalart-Allmaras模型、k-e模型和k- 3模型中。这种逼近方法好处是对计算机的要求不高。在Spalart-Allmaras模型中只有一个额外的方程要解。k-e模型和k-3模型 中又两个方程要解。Bouss inesq假设的不足之处是假设u t是个等方性标量,这是不严格的。

索洛经济增长模型

索洛经济增长模型(Solow Growth Model) 索洛经济增长模型概述 索洛经济增长模型(Solow Growth Model)是罗伯特·索洛所提出的发展经济学中著名的模型,又称作新古典经济增长模型、外生经济增长模型,是在新古典经济学框架内的经济增长模型。 正当1987年世界股票市场暴跌之时,瑞典皇家科学院宣布该年度诺贝尔经济学奖授于一直与里根政府的经济政策唱反调,主张政府必须有效地干预市场经济的美国麻省理工学院教授罗伯特·索洛(Robert M·Solow)许多经济学界人士认为,纽约股票市场的这场大动荡,恰恰证实了索洛坚持的理论,使他的经济增长理论成为当今世界热门研究课题之一。可是,他的这一理论———表明各种不同因素是如何对经济增长和发展产生影响的长期经济增长模型,早在30年前他在一篇题为《对经济增长理论的贡献》的论文中就提出来了。[1] 索洛模型变量外生变量:储蓄率、人口增长率、技术进步率内生变量:投资

索洛模型的数学公式 模型的基本假定[1] 索洛在构建他的经济增长模型时,既汲取了哈罗德—多马经济增长模型的优点,又屏弃了后者的那些令人疑惑的假设条件。 索洛认为,哈罗德—多马模型只不过是一种长期经济体系中的“刀刃平衡”,其中,储蓄率、资本—产出比率和劳动力增长率是主要参数。这些参数值若稍有偏离,其结果不是增加失业,就是导致长期通货彭胀。用哈罗德的话来说,这种“刀刃平衡”是以保证增长率(用Gw表示,它取决于家庭和企业的储蓄与投资的习惯)和自然增长率(用Gn表示,在技术不变的情况下,它取决于劳动力的增加)的相等来支撑的。 索洛指出,Gw和Gn之间的这种脆弱的平衡,关健在于哈罗德—多马模型的劳动力不能取代资本,生产中的劳动力与资本比例是固定的假设。倘若放弃这种假设,Gw和Gn之间的“刀刃平衡”也就随之消失。基于这一思路,索洛建立了一种没有固定生产比例假设的长期增长模型。 该模型的假设条件包括:

湍流模型的选择依据

解决湍流的模型总计就就是那几个方程,Fluent 又从工程与数值的角度进行了整理,下面就就是这些湍流模型的详细说明。 FLUENT 提供了以下湍流模型: ·Spalart-Allmaras 模型 ·k-e 模型 -标准k-e 模型 -Renormalization-group (RNG) k -e 模型 -带旋流修正k -e 模型 ·k-ω模型 -标准k-ω模型 -压力修正k-ω模型 雷诺兹压力模型 大漩涡模拟模型 几个湍流模型的比较: 从计算的角度瞧Spalart-Allmaras 模型在FLUENT 中就是最经济的湍流模型,虽然只有一种方程可以解。由于要解额外的方程,标准k -e 模型比Spalart-Allmaras 模型耗费更多的计算机资源。带旋流修正的k -e 模型比标准k -e 模型稍微多一点。由于控制方程中额外的功能与非线性,RNG k -e 模型比标准k -e 模型多消耗10~15%的CPU 时间。就像k -e 模型,k -ω模型也就是两个方程的模型,所以计算时间相同。 比较一下k -e 模型与k -ω模型,RSM 模型因为考虑了雷诺压力而需要更多的CPU 时间。然而高效的程序大大的节约了CPU 时间。RSM 模型比k -e 模型与k -ω模型要多耗费50~60%的CPU 时间,还有15~20%的内存。 除了时间,湍流模型的选择也影响FLUENT 的计算。比如标准k -e 模型就是专为轻微的扩散设计的,然而RNG k -e 模型就是为高张力引起的湍流粘度降低而设计的。这就就是RNG 模型的缺点。 同样的,RSM 模型需要比k -e 模型与k -ω模型更多的时间因为它要联合雷诺压力与层流。 概念: 1、雷诺平均:在雷诺平均中,在瞬态N-S 方程中要求的变量已经分解位时均常量与变量。 相似的,像压力与其它的标量 )22.10('-+=ΛΛΛi i i φφφ 这里φ表示一个标量如压力,动能,或粒子浓度。 2、 Boussinesq 逼近从雷诺压力转化模型:利用Boussinesq 假设把雷诺压力与平均速度梯度联系起来: Boussinesq 假设使用在Spalart-Allmaras 模型、k -e 模型与k -ω模型中。这种逼近方法好处就是对计算机的要求不高。在Spalart-Allmaras 模型中只有一个额外的方程要解。k -e 模型与k -ω模型中又两个方程要解。Boussinesq 假设的不足之处就是假设u t 就是个等方性标量,这就是不严格的。 1. Spalart-Allmaras 模型(1equ):

Fluent湍流模型选取的准则

Fluent湍流模型选取的准则 湍流模型选取的准则:流体是否可压、建立特殊的可行的问题、精度的要求、计算机的能力、时间的限制。为了选择最好的模型,你需要了解不同条件的适用范围和限制。 FLUENT软件中提供以下湍流模型:1 Spalart-Allmaras 模型;2 k-ε模型; 3 k-ω模型; 4 雷诺应力模型(RSM); 5 大涡模拟模型(LES)。 1 Spalart-Allmaras 模型 应用范围: Spalart-Allmaras模型是设计用于航空领域的,主要是墙壁束缚 (wall-bounded)流动,而且已经显示出很好的效果。在透平机械中的应用也愈加广泛。 在湍流模型中利用Boussinesq逼近,中心问题是怎样计算漩涡粘度。这个模型被Spalart-Allmaras提出,用来解决因湍流动粘滞率而修改的数量方程。 模型评价: Spalart-Allmaras模型是相对简单的单方程模型,只需求解湍流粘性的输运方程,不需要求解当地剪切层厚度的长度尺度;由于没有考虑长度尺度的变化,这对一些流动尺度变换比较大的流动问题不太适合;比如平板射流问题,从有壁面影响流动突然变化到自由剪切流,流场尺度变化明显等问题。 Spalart-Allmaras模型中的输运变量在近壁处的梯度要比k-ε中的小,这使得该模型对网格粗糙带来数值误差不太敏感。 Spalart-Allmaras模型不能断定它适用于所有的复杂的工程流体。例如不能依靠它去预测均匀衰退,各向同性湍流。 2 k-ε模型 ① 标准的k-ε模型: 最简单的完整湍流模型是两个方程的模型,要解两个变量,速度和长度尺度。在FLUENT中,标准k-ε模型自从被Launder and Spalding提出之后,就变成工程流场计算中主要的工具了。适用范围广、经济、合理的精度。它是个半经验的公式,是从实验现象中总结出来的。 湍动能输运方程是通过精确的方程推导得到,耗散率方程是通过物理推理,数学上模拟相似原型方程得到的。

《索洛增长模型》

第一章 索洛增长模型 一、索洛模型的介绍与一些前提假设条件 该模型是经济学家传统上用于分析经济增长的主要模型。几乎对于所有有关增长的分析而言,索洛模型是其起点。理解该模型实质上便是理解增长理论。但该模型也存在缺陷:它不能解释不同时间上人均产出的巨大增长,也无法解释地域上不同人均产出的巨大差距。(按边际产品取得收益的传统途径)。 ()((),()())Y t F K t A t L t = 假设:(1)生产函数关于两个自变量是规模报酬不变的,即资本与有效劳动是规模报酬不变的((,)(,),0)F cK cAL cF K AL c =?≥;(2)除资本、劳动与知识以外的其他投入是相对不重要的,特别地,模型忽略了土地与其他自然资源。 规模报酬不变的假设可以让我们利用紧凑形式的生产函数进行分析: 当11/,(,)(,)( ,1)(,)K c AL F cK cAL cF K AL F F K AL AL AL ==?=,其中, K AL 是单位有效劳动的资本量,1(,)F K AL AL 是单位有效劳动的产出。 定义K k AL =,/y Y AL =,及(,1)y F k =()y f k ?=,即把单位有效劳动的产出写成单位有效劳动的资本量的函数。 [人均收入:/(/)()Y L A Y AL Af k ==] 紧凑型生产函数()f k 假定满足(0)0f =,' ()0f k >,'' ()0f k <。因为: '(,)(/)(,)/(/)(1/)F K AL ALf K AL F K AL K ALf K AL AL =???='()f k = '()0f k >,''()0f k <的假设意味着资本的边际产品为正,但它随每单位有效劳动的资 本量的增加而下降。另()f ?被假设满足稻田条件:'' 0lim (),lim ()0k k f k f k →→∞=∞=, 其意思是在资本存量充分小量资本的边际产品是十分大的,而当资本存量变大时,资本的边际产品变得十分小。,它是确保经济的路径并不发散。 (举例柯布-道格拉斯生产函数,说明满足稻田条件的意义) 二、生产投入的时间变化描述 资本、劳动与知识的初始水平给定的,劳动与知识以不变的增长率增长: ()()L t nL t ?=,()()A t gA t ? =(n 与g 是外生参数,而变量上的一点表示关于时间的一 个导数,()()/L t dL t dt ? =,为变量的变化率。而变量的增长率指其变化的速率,它等于其 自然对数的变化率,如,ln ()()1ln ()/()()() d L t dL t n d L t dt L t dL t dt L t ? == =。ln ()ln (0)L t L nt ?=+

湍流模型概述

大多数飞行器都是在高Re数下飞行,表面的流态是湍流。为了准确地确定湍流流态下的摩阻、热流,湍流成为一个重要而困难的研究课题。 (一)DNS 目前处理湍流数值计算问题有三种方法,第一种方法即所谓直接数值模拟方法(DNS方法),直接求解湍流运动的N-S方程,得到湍流的瞬时流场,即各种尺度的随机运动,可以获得湍流的全部信息。随着现代计算机的发展和先进的数值方法的研究,DNS方法已经成为解决湍流的一种实际的方法。但由于计算机条件的约束,目前只能限于一些低Re数的简单流动,不能用于工程应用。目前国际上正在做的湍流直接数值模拟还只限于较低的需诺数(Re~200)和非常简单的流动外形,如平板边界层、完全发展的槽道流,以及后台阶流动等。用直接数值模拟方法处理工程中的复杂流动问题,即使是当前最先进的计算机也还差三个量级。 (二)LES 另一种方法称做大涡模拟方法(LES方法)。这是一种折衷的方法,即对湍流脉动部分直接地模拟,将N-S方程在一个小空间域内进行平均(或称之为滤波),以使从流场中去掉小尺度涡,导出大涡所满足的方程。小涡对大涡的影响会出现在大涡方程中,再通过建立模型(亚格子尺度模型)来模拟小涡的影响。由于湍流的大涡结构强烈地依赖于流场的边界形状和边界条件,难以找出普遍的湍流模型来描述具有不同的边界特征的大涡结构,宜做直接模拟。相反地,小尺度涡对边界条件不存在直接依赖关系,而且一般具有各向同性性质。所以亚格子模型具有更大的普适性,比较容易构造,这是它比雷诺平均方法要优越的地方。自从1970年Deardorff第一次给出具有工程意义的LES计算以来,LES方法已经成为计算湍流的最强有力的工具之一,应用的方向也在逐步扩展,但是仍然受计算机条件等的限制,使之成为解决大量工程问题的成熟方法仍有很长的路要走。 (三)RANS 目前能够用于工程计算的方法就是模式理论。所谓湍流模式理论,就是依据湍流的理论知识、实验数据或直接数值模拟结果,对Reynolds应力做出各种假设,即假设各种经验的和半经验的本构关系,从而使湍流的平均Reynolds方程封闭。随着计算流体力学的发展,湍流模式理论也有了很大的进步,有了非常丰硕的成果。从对模式处理的出发点不同,可以将湍流模式理论分类成两大类:一类称为二阶矩封闭模式,另一类称涡粘性封闭模式。 (1)雷诺应力模式 所谓二阶矩封闭模式,是从Reynolds应力满足的方程出发,将方程右端未知的项(生成项,扩散项,耗散项等)用平均流动的物理量和湍流的特征尺度表示出来。典型的平均流动的变量是平均速度和平均温度的空间导数。这种模式理论,由于保留了Reynolds应力所满足的方程,如果模拟的好,可以较好地反映Reynolds应力随空间和时间的变化规律,因而可以较好地反映湍流运动规律。因此,二阶矩模式是一种较高级的模式,但是,由于保留了Reynolds应力的方程,加上平均运动的方程整个方程组总计15个方程,是一个庞大的方程组,应用这样一个庞大的方程组来解决实际工程问题,计算量很大,这就极大地限制了二阶矩模式在工程问题中的应用。 (2)涡粘性模式

FLUENT中常用的湍流模型

The Spalart-Allmaras模型 对于解决动力漩涡粘性,Spalart-Allmaras 模型是相对简单的方程。它包含了一组新的方程,在这些方程里不必要去计算和剪应力层厚度相关的长度尺度。Spalart-Allmaras 模型是设计用于航空领域的,主要是墙壁束缚流动,而且已经显示出很好的效果。在透平机械中的应用也愈加广泛。 在原始形式中Spalart-Allmaras 模型对于低雷诺数模型是十分有效的,要求边界层中粘性影响的区域被适当的解决。在FLUENT中,Spalart-Allmaras 模型用在网格划分的不是很好时。这将是最好的选择,当精确的计算在湍流中并不是十分需要时。再有,在模型中近壁的变量梯度比在k-e模型和k-ω模型中的要小的多。这也许可以使模型对于数值的误差变得不敏感。想知道数值误差的具体情况请看5.1.2。 需要注意的是Spalart-Allmaras 模型是一种新出现的模型,现在不能断定它适用于所有的复杂的工程流体。例如,不能依靠它去预测均匀衰退,各向同性湍流。还有要注意的是,单方程的模型经常因为对长度的不敏感而受到批评,例如当流动墙壁束缚变为自由剪切流。 标准k-e模型 最简单的完整湍流模型是两个方程的模型,要解两个变量,速度和长度尺度。在FLUENT中,标准k-e模型自从被Launder and Spalding提出之后,就变成工程流场计算中主要的工具了。适用范围广、经济,有合理的精度,这就是为什么它在工业流场和热交换模拟中有如此广泛的应用了。它是个半经验的公式,是从实验现象中总结出来的。 由于人们已经知道了k-e模型适用的范围,因此人们对它加以改造,出现了RNG k-e模型和带旋流修正k-e 模型。k-ε模型中的K和ε物理意义:k是紊流脉动动能(J),ε是紊流脉动动能的耗散率(%);k越大表明湍流脉动长度和时间尺度越大,ε越大意味着湍流脉动长度和时间尺度越小,它们是两个量制约着湍流脉动。 RNG k-e模型 RNG k-e模型来源于严格的统计技术。它和标准k-e模型很相似,但是有以下改进: ?RNG模型在e方程中加了一个条件,有效的改善了精度。 ?考虑到了湍流漩涡,提高了在这方面的精度。 ?RNG理论为湍流Prandtl数提供了一个解析公式,然而标准k-e模型使用的是用户提供的常数。 ?然而标准k-e模型是一种高雷诺数的模型,RNG理论提供了一个考虑低雷诺数流动粘性的解析公式。这些公式的效用依靠正确的对待近壁区域 这些特点使得RNG k-e模型比标准k-e模型在更广泛的流动中有更高的可信度和精度。 带旋流修正的k-e模型 带旋流修正的k-e模型是近期才出现的,比起标准k-e模型来有两个主要的不同点。 ?带旋流修正的k-e模型为湍流粘性增加了一个公式。 ?为耗散率增加了新的传输方程,这个方程来源于一个为层流速度波动而作的精确方程。 术语“realizable”,意味着模型要确保在雷诺压力中要有数学约束,湍流的连续性。带旋流修正的k-e模型直接的好处是对于平板和圆柱射流的发散比率的更精确的预测。而且它对于旋转流动、强逆压梯度的边界层流动、流动分离和二次流有很好的表现。带旋流修正的k-e模型和RNG k-e模型都显现出比标准k-e模型在强流线弯曲、漩涡和旋转有更好的表现。由于带旋流修正的k-e模型是新出现的模型,所以现在还没有确凿的证据表明它比RNG k-e模型有更好的表现。但是最初的研究表明带旋流修正的k-e模型在所有k-e模型中流动分离和复杂二次流有很好的作用。带旋流修正的k-e模型的一个不足是在主要计算旋转和静态流动区域时不能提供自然的湍流粘度。这是因为带旋流修正的k-e模型在定义湍流粘度时考虑了平均旋度的影响。这种额外的旋转影响已经在单一旋转参考系中得到证实,而且表现要好于标准k-e模型。由于这些修改,把它应用于多重参考系统中需要注意。 标准k-ω模型 标准k-ω模型是基于Wilcox k-ω模型,它是为考虑低雷诺数、可压缩性和剪切流传播而修改的。Wilcox k-ω模型预测了自由剪切流传播速率,像尾流、混合流动、平板绕流、圆柱绕流和放射状喷射,因而可以应用于墙壁束缚流动和自由剪切流动。标准k-e模型的一个变形是SST k-ω模型,它在FLUENT中也是可用的,将在10.2.9中介绍它。 剪切压力传输(SST)k-ω模型

新产品研究分析模型

新产品研究分析模型 在产业研究的范围中,除了对产业的发展、市场的变化要经常的观察与掌握之外, 产业分析师的另外一项重点工作即是产品的分析。任何企业需要掌握产业的变化、拟定策略及不断的研究发展,其最终目的无非是要能营销其产品以获取最大利润,因此,对于产业分析师而言,就必须要能随时掌握产品周期的变化、发展产品组合及寻找营销产品的策略,以提供企业或产业参考。 在营销学领域中,早已存在许多产品分析的模型,最早期有由H. I. Ansoff在1957 年所提出的产品市场扩展方格,由波士顿顾问公司(Boston Consulting Group, BCG 所提出的BCG模型,最典型及应用最广的产品生命周期,及1991年由G. A. Moore 所提出的技术采用生命周期,都是我们在进行产业研究时可以使用的分析工具,以下我们将逐一介绍其内容与使用时机。 第一節产品市场扩展方格 美国知名管理者安索夫,以企业经营之产品与市场的新与旧之两个构面,提出企业成长方向矩阵(产品/市场扩张方格)。企业可以利用这个架构来检视是否能在现有市场中扩大占有率(市场渗透策略),如果现有市场已经饱和,则要考虑是否能为现有的产品开发新的市场(市场发展策略),接着可以进一步考虑是否能在现有的市场中开发具有潜在利益的新产品(产品发展策略),或以新产品进入新市场(多角化策略),成为多角化经营(如图)。以下我们就针对这四项策略加以说明。 图、产品市场扩展方格

、市场渗透策略 市场渗透就是针对目前的市场和现有的产品作更深入的开发, 以扩张市场占有率, 寻求成长的机会。由于企业对现有产品和市场所累积的知识与经验,它的风险最 低,也是最常采取的一种策略。例如个人计算机厂商不断加强广告及推出各种服 务,即是采取此种策略。在这样的策略下,要增加现有产品的销售,可采用以下 两种方式: (一)提高市场占有率 由于在饱和或衰退的市场里,需求的增加极为有限,或 甚至减少,企业必须夺取竞争者的订单才能增加市场占有率。 使用的方法无非是 加强服务、增加产品功能及加强广告。例如,在手机的市场中,各家厂商不断的 推出新型且符合消费者功能的产品,大幅降价,并搭配各种促销手段以达到市场 渗透的目的。然而必须注意的是,其它竞争者也面对同样的问题,亦使用相同的 手法,所以其成果是很难维持的。比较有效而长久的方式应该是加强企业的能力 与资源,透过降低成本或增加产品对顾客的价值来取得竞争优势, 以提高市场占 有 率。 (二)增加产品的使用提高市场占有率的另外一个方法是增加现有顾客对产品 的使用,以达到提高销售额的目的,有三种方式可以增加产品的使用: 1. 增加使用频率:例如各大卖场均会使用折价券,增加了消费者消费的次数;牙 膏的厂商透过医师向消费者建议应加强每餐饭后刷牙,增加使用频率。 2. 增加使用数量:例如吃到饱餐厅的盛行,计算机厂商推出增加少许的钱可以增 购打印机或换购液晶屏幕优惠以增加营业额等。 3. 提供现在使用者新的用途:例如计算机可当装饰用或观赏电视;手机可当娱乐 功能及照相功能。 现有市场 亲卅曹市场 现有产品 新壇产品 市丁透 市场扩张 产品扩张

fluent湍流模型

第十章湍流模型 本章主要介绍Fluent所使用的各种湍流模型及使用方法。 各小节的具体内容是: 10.1 简介 10.2 选择湍流模型 10.3 Spalart-Allmaras 模型 10.4 标准、RNG和k-e相关模型 10.5 标准和SST k-ω模型 10.6 雷诺兹压力模型 10.7 大型艾迪仿真模型 10.8 边界层湍流的近壁处理 10.9 湍流仿真模型的网格划分 10.10 湍流模型的问题提出 10.11 湍流模型问题的解决方法 10.12 湍流模型的后处理 10.1 简介 湍流出现在速度变动的地方。这种波动使得流体介质之间相互交换动量、能量和浓度变化,而且引起了数量的波动。由于这种波动是小尺度且是高频率的,所以在实际工程计算中直接模拟的话对计算机的要求会很高。实际上瞬时控制方程可能在时间上、空间上是均匀的,或者可以人为的改变尺度,这样修改后的方程耗费较少的计算机。但是,修改后的方程可能包含有我们所不知的变量,湍流模型需要用已知变量来确定这些变量。 FLUENT 提供了以下湍流模型: ·Spalart-Allmaras 模型 ·k-e 模型 -标准k-e 模型 -Renormalization-group (RNG) k-e模型 -带旋流修正k-e模型 ·k-ω模型 -标准k-ω模型 -压力修正k-ω模型 -雷诺兹压力模型 -大漩涡模拟模型 10.2 选择一个湍流模型 不幸的是没有一个湍流模型对于所有的问题是通用的。选择模型时主要依靠以下几点:流体是否可压、建立特殊的可行的问题、精度的要求、计算机的能力、时间的限制。为了选择最好的模型,你需要了解不同条件的适用范围和限制 这一章的目的是给出在FLUENT中湍流模型的总的情况。我们将讨论单个模型对cpu 和内存的要求。同时陈述一下一种模型对那些特定问题最适用,给出一般的指导方针以便对于你需要的给出湍流模型。 10.2.1 雷诺平均逼近vs LES 在复杂形体的高雷诺数湍流中要求得精确的N-S方程的有关时间的解在近期内不太可能实现。两种可选择的方法用于把N-S方程不直接用于小尺度的模拟:雷诺平均和过滤。

湍流模型

我们知道,描述流体运动(层流)的流体力学基本方程组是封闭的,而描述湍流运动的方程组由于采用了某种平均(时间平均或网格平均等)而不封闭,须对方程组中出现的新未知量采用模型而使其封闭,这就是CF D中的湍流模型。湍流模型的主要作用是将新未知量和平均速度梯度联系起来。目前,工程应用中湍流的数值模拟主要分三大类:直接数值模拟(D NS);基于雷诺平均N-S方程组(RANS)的模型和大涡模拟(LES)。DNS是直接数值求解N-S方程组,不需要任何湍流模型,是目前最精确的方法。其优点在于可以得出流场内任何物理量(如速度和压力)的时间和空间演变过程,旋涡的运动学和动力学问题等。由于直接求解N-S方程,其应用也受到诸多方面的限制。第一:计算域形状比较简单,边界条件比较单一;第二:计算量大。影响计算量的因素有三个:网格数量、流场的时间积分长度(与计算时间长度有关)和最小旋涡的时间积分长度(与时间步长有关),其中网格数量是重要因素。为了得到湍流问题足够精确的解,要求能够数值求解所有旋涡的运动,因此要求网格的尺度和最小旋涡的尺度相当,即使采用子域技术,其网格规模也是巨大的。为了求解各个尺度旋涡的运动,要求每个方向上网格节点的数量与Re3/4成比例,考虑一个三维问题,网格节点的数量与Re9/4成比例。目前,DNS能够求解Re(104)的范围。 基于RANS的湍流模型采用雷诺平均的概念,将物理量区分为平均量和脉动量,将脉动量对平均量的影响用模型表示出来。目前,基于RANS方程已经发展了许多模型,几乎能对所有雷诺数范围的工程问题求解,并得出一些有用的结果。其缺点在于:第一:不同的模型解决不同类型的问题,

湍流模型概述

大多数飞行器都是在高Re数下飞行,表面的流态是湍流.为了准确地确定湍流流态下的摩阻、热流,湍流成为一个重要而困难的研究课题。 (一)DNS 目前处理湍流数值计算问题有三种方法,第一种方法即所谓直接数值模拟方法(DNS方法),直接求解湍流运动的N-S方程,得到湍流的瞬时流场,即各种尺度的随机运动,可以获得湍流的全部信息。随着现代计算机的发展和先进的数值方法的研究,DNS方法已经成为解决湍流的一种实际的方法。但由于计算机条件的约束,目前只能限于一些低Re数的简单流动,不能用于工程应用.目前国际上正在做的湍流直接数值模拟还只限于较低的需诺数(Re~200)和非常简单的流动外形,如平板边界层、完全发展的槽道流,以及后台阶流动等。用直接数值模拟方法处理工程中的复杂流动问题,即使是当前最先进的计算机也还差三个量级.(二)LES 另一种方法称做大涡模拟方法(LES方法).这是一种折衷的方法,即对湍流脉动部分直接地模拟,将N—S方程在一个小空间域内进行平均(或称之为滤波),以使从流场中去掉小尺度涡,导出大涡所满足的方程.小涡对大涡的影响会出现在大涡方程中,再通过建立模型(亚格子尺度模型)来模拟小涡的影响。由于湍流的大涡结构强烈地依赖于流场的边界形状和边界条件,难以找出普遍的湍流模型来描述具有不同的边界特征的大涡结构,宜做直接模拟。相反地,小尺度涡对边界条件不存在直接依赖关系,而且一般具有各向同性性质。所以亚格子模型具有更大的普适性,比较容易构造,这是它比雷诺平均方法要优越的地方。自从1970年Deardorff第一次给出具有工程意义的LES计算以来,LES方法已经成为计算湍流的最强有力的工具之一,应用的方向也在逐步扩展,但是仍然受计算机条件等的限制,使之成为解决大量工程问题的成熟方法仍有很长的路要走。 (三)RANS 目前能够用于工程计算的方法就是模式理论。所谓湍流模式理论,就是依据湍流的理论知识、实验数据或直接数值模拟结果,对Reynolds应力做出各种假设,即假设各种经验的和半经验的本构关系,从而使湍流的平均Reynolds方程封闭.随着计算流体力学的发展,湍流模式理论也有了很大的进步,有了非常丰硕的成果。从对模式处理的出发点不同,可以将湍流模式理论分类成两大类:一类称为二阶矩封闭模式,另一类称涡粘性封闭模式。 (1)雷诺应力模式 所谓二阶矩封闭模式,是从Reynolds应力满足的方程出发,将方程右端未知的项(生成项,扩散项,耗散项等)用平均流动的物理量和湍流的特征尺度表示出来。典型的平均流动的变量是平均速度和平均温度的空间导数.这种模式理论,由于保留了Reynolds应力所满足的方程,如果模拟的好,可以较好地反映Reynolds应力随空间和时间的变化规律,因而可以较好地反映湍流运动规律。因此,二阶矩模式是一种较高级的模式,但是,由于保留了Reynolds应力的方程,加上平均运动的方程整个方程组总计15个方程,是一个庞大的方程组,应用这样一个庞大的方程组来解决实际工程问题,计算量很大,这就极大地限制了二阶矩模式在工程问题中的应用。 (2)涡粘性模式

几种湍流模型

解决湍流的模型总计就是那几个方程,Fluent 又从工程和数值的角度进行了整理,下面就是这些湍流模型的详细说明。 FLUENT 提供了以下湍流模型: ·Spalart-Allmaras 模型 ·k-e 模型 -标准k-e 模型 -Renormalization-group (RNG) k -e 模型 -带旋流修正k -e 模型 ·k-ω模型 -标准k-ω模型 -压力修正k-ω模型 雷诺兹压力模型 大漩涡模拟模型 几个湍流模型的比较: 从计算的角度看Spalart-Allmaras 模型在FLUENT 中是最经济的湍流模型,虽然只有一种方程可以解。由于要解额外的方程,标准k -e 模型比Spalart-Allmaras 模型耗费更多的计算机资源。带旋流修正的k -e 模型比标准k -e 模型稍微多一点。由于控制方程中额外的功能和非线性,RNG k -e 模型比标准k -e 模型多消耗10~15%的CPU 时间。就像k -e 模型,k -ω模型也是两个方程的模型,所以计算时间相同。 比较一下k -e 模型和k -ω模型,RSM 模型因为考虑了雷诺压力而需要更多的CPU 时间。然而高效的程序大大的节约了CPU 时间。RSM 模型比k -e 模型和k -ω模型要多耗费50~60%的CPU 时间,还有15~20%的内存。 除了时间,湍流模型的选择也影响FLUENT 的计算。比如标准k -e 模型是专为轻微的扩散设计的,然而RNG k -e 模型是为高张力引起的湍流粘度降低而设计的。这就是RNG 模型的缺点。 同样的,RSM 模型需要比k -e 模型和k -ω模型更多的时间因为它要联合雷诺压力和层流。 概念: 1.雷诺平均:在雷诺平均中,在瞬态N-S 方程中要求的变量已经分解为时均常量和变量。 相似的,像压力和其它的标量 )2 2.10('-+= i i i φφφ 这里φ表示一个标量如压力,动能,或粒子浓度。 2. Boussinesq 逼近从雷诺压力转化模型:利用Boussinesq 假设把雷诺压力和平均速度梯度联系起来: Boussinesq 假设使用在Spalart-Allmaras 模型、k -e 模型和k -ω模型中。这种逼近方法好处是对计算机的要求不高。在Spalart-Allmaras 模型中只有一个额外的方程要解。k -e 模型和k -ω模型中又两个方程要解。Boussinesq 假设的不足之处是假设u t 是个等方性标量,这是不严格的。

气固两相湍流模型的分类

气固两相湍流模型的分类 对两相流的研究有两种不同的观点:一是把流体作为连续介质,在欧拉坐标系内加以描述,而把颗粒群作为离散体系,在拉氏坐标系内加以描述;而另一是除了把流体作为连续介质外,还把颗粒群当作拟连续介质或拟流体,两相在空间共存和互相渗透,两相都在欧拉坐标系内加以描述。不同观点描述两相流所得数学模型也不同,目前常用的模拟模型有:单流体模型(无滑移模型)、小滑移模型、双流体模型(多流体模型或滑移-扩散的多连续介质模型)、颗粒轨道模型。 单流体模型 把单相流体力学概念直接推广到两相流中,把含有颗粒群流体看成一个单一的流体,提出了一种模拟气粒两相流动简化模型,即单流体模型或无滑移模型。与单相流体流动方程相比,单流体模型仅增加了几个颗粒相连续方程(类似于气相组分扩散方程),并在气相方程中增加了颗粒源项,因此该模型相当简单。该模型的主要优点是处理方法简单,计算方便。其缺点是未考虑颗粒相及气相之间的阻力作用(即假设气体与颗粒之间无速度和温度滑移),以及认为颗粒扩散系数和气体扩散系数相等,与实际的气固两相流动情况差异很大,故目前应用的较少。 小滑移模型 小滑移模型则是在单流体模型的基础上发展的,在此模型中,或者颗粒相对流体流动的影响被认为是小扰动,或者该影响被完全忽略。模型中假设颗粒的运动单纯由流体流动引起,流体与颗粒的速度滑移相对于平均流动来说是小量,这一滑移是颗粒扩散的结果。它考虑了颗粒的滑移并涉及了颗粒和气相间因滑移而引起的阻力,从而增加了颗粒群的动量方程,但求解典型程序仍与无滑移模型相同。其优点是考虑了颗粒的湍流扩散、湍流粘性以及滑移引起的阻力,相对接近于实际情况。 双流体模型 该模型的出发点是把颗粒群和气体都作为连续介质,两者相互渗透组成双流体或多流体系统,在欧拉坐标系下考察气粒两相流动,即欧拉—欧拉模拟湍流两相流动。近年来双流体模型已用于模拟一维非定常水汽两相流、炮膛内非定常二维湍流气粒两相流、气粒两相射流、有蒸发的液雾气体射流、闭式同轴射流中气体液雾流动与燃烧、带有或不带高速射流的突扩燃烧室中二维及三维湍流回流气粒两相流动和燃烧、四角喷燃炉中三维湍流旋流回流气粒两相流动和流化床中二维气化过程等。 颗粒轨道模型 颗粒轨道模型可分为:颗粒群轨道模型和随机轨道模型。前者假设不存在颗粒扩散,而后者利用Monte-Carlo法计算,考虑了颗粒扩散。 颗粒轨道模型的主要优点是计算工作量小,对有蒸发、挥发和异相反应的颗粒相复杂经历时,能较好的追踪颗粒的运动,颗粒相用拉格朗日处理数值计算也不会产生伪扩散。其缺点是对颗粒湍流扩散缺乏较好的处理方法,不能全面模拟颗粒的紊流扩散过程,而且计算所得到的拉氏

索罗增长模型

第一章索洛经济增长模型 The Solow Growth Model

基本内容 1 索洛模型的基本假定 2 离散时间的索洛模型 3离散时间索洛模型的过渡过程4连续时间的索洛模型 5连续时间索洛模型的过渡过程6持久增长 7带技术进步的索洛模型 8比较动态分析

1 索洛模型的基本假定 ● 一个分析经济增长和各国收入差异的基本框架. ● 其核心假定是新古典总的生产函数. 家庭与生产 I ● 封闭经济,唯一的最终产品. ● 离散时间,t = 0, 1, 2, .... ● 该经济里有众多的家庭,暂时假定家庭没有优化行为. ● 这也是索罗模型与新古典增长模型的主要区别. ● 为了简化,假定各个家庭相同,可以用代表性家庭来表示. 家庭与生产II

● 假定家庭的储蓄率外生 ● 所有厂商具有相同的生产函数,可以用代表性厂商表 示. ● 对该经济中的唯一最终产品,生产函数为 (1) Y T F K t L t A t ()[(),(),()] ●假定资本与最终产品相同(比如玉米),用于生产更多 的产品. ●() A t可以理解为技术. ●主要假定: 技术是免费的; 具有非竞争性与非排他性.

关键假设1 Assumption 1 (连续性, 可微性, 边际产出为正且递减, 规 模报酬不变) 生产函数3 :F R R + +→ 关于 K 与 L 二阶连续可微, 且满足 22 22()()(,,)0 (,,)0()() (,,)0 (,,)0K L KK LL F F F K L A F K L A K L F F F K L A F K L A K L ????≡ >≡>??????≡<≡

湍流模型发展综述

湍流模型发展综述 摘要:在概述了湍流问题的基础上,本文简要介绍了湍流的四种模型,对湍流模型在不同情况下的模拟能力进行了对比,最后简述了湍流模型的发展方向。 关键词:湍流模型;Navier-Stokes方程组;J-K模型 Abstract:On the basis of introducing the problems of turbulence, this paper briefly analyzed four kinds of turbulence models and compared their ability of simulation in different situations. At last, the paper expounded the development direction of the turbulence model. Key words:Turbulence model; Navier-Stokes equations; J-K model 一、引言 湍流又称紊流,是自然界中常见的一种很不规则的流动现象。当粘性阻尼无法消除惯性的影响时,自然界中的绝大部分流动都是湍流。 湍流运动的实验研究表明,虽然湍流结构十分复杂,但它仍然遵循连续介质的一般动力学规律,湍流流动的各物理量的瞬时值也应该服从一般的N-S方程。对粘性流体服从的N-S方程进行时均化,就可以得到雷诺平均方程。与定常的N-S方程相比,不同之处是在该式右边多了九项与脉动量有关的项,这脉动量的乘积的平均值与密度的乘积是湍流流动中的一种应力,称为湍流应力或雷诺应力。其中,法向雷诺应力和切向雷诺应力各有三个。 湍流问题就是在给定的边界条件下解雷诺方程。由于雷诺平均方程中未知数个数远多于方程个数而出现了方程不封闭的问题,这就需要依据各种半经验理论提出相应的补充方程式,即各种湍流模型。一般按照所用湍流量偏微分方程的物理含义或者数量进行区分,分别称为梅罗尔—赫林方法和雷诺方法。而后者又将湍流模型分成四类。(1)零方程模型;(2)一方程模型;(3)二方程模型;(4)应力方程模型。下面就对这些模型进行简单的描述。 二、湍流模型简介 1、零方程模型 最初的湍流模型只考虑了一阶湍流计算统计量的动力学微分方程,即平均方程,没有引进高阶统计量的微分方程,因而称之为一阶封闭模式或零方程模型。零方程模型又称为代数模型,代数模型又可以分成以下几种模型:(1)Cebeci —Smith 模型,(2)Baldwin—Lomax 模型,(3)Johnson—King 模型。 其中,B-L与C-S模型的不同之处在于外层湍流粘性系数取法不同。后者适用于湍流边界层,而前者则可用于 N-S方程的计算。此两模型已在工程计算中

产品模型示例

测量基本模型

钢琴测量模型 钢琴的测量模型中包括六个结构变量,模型关系见图21。为了更有针对性的反映消费者对钢琴的质量特性的评价,模型中感知质量对应的观测变量中包含了更多的钢琴实物质量方面的因素,如音质音色、外观等。 图21:钢琴行业用户满意度测量模型

建筑陶瓷测量模型 建筑陶瓷的测量模型中包括六个结构变量,模型关系见图22。为了更有针对性的反映消费者对建筑陶瓷的质量特性的评价,模型中感知质量对应的观测变量中包含了更多的建筑陶瓷实物质量方面的因素,如图案花色、表面质量、平整度等。 图22:建筑陶瓷行业用户满意度测量模型

卫生陶瓷测量模型 卫生陶瓷的测量模型中包括六个结构变量,模型关系见图23。为了更有针对性的反映消费者对卫生陶瓷的质量特性的评价,模型中感知质量对应的观测变量中包含了更多的卫生陶瓷实物质量方面的因素,如外观造型、表面质量等。 图23:卫生陶瓷行业用户满意度测量模型

食用醋、酱油测量模型 非耐用消费品食用醋、酱油的测量模型中不包括预期质量这个结构变量,模型的结构变量减少为5个,模型关系见图24。为了更有针对性的反映消费者对食用醋、酱油质量特性的评价,模型中感知质量对应的观测变量中包含了更多的醋、酱油实物质量方面的因素,如口味、卫生、色泽、包装、购买是否方便等。 图24:食用醋、酱油行业用户满意度测量模型

护发素、洗发水、护肤霜、花露水测量模型 非耐用消费品护发素、洗发水、护肤霜、花露水的测量模型中不包括预期质量这个结构变量,模型的结构变量减少为5个,模型关系见图25。为了更有针对性的反映护发素、洗发水、护肤霜、花露水的质量特性,模型中感知质量对应的观测变量中包含了更多的护发素、洗发水、护肤霜、花露水实物质量方面的因素,如气味、包装、购买是否方便等。 图25:护发素、洗发水、护肤霜、花露水行业用户满意度测量模型

四种湍流模型介绍

由于航发燃烧室中的流动特性极其复杂,要想提高数值计算的预测能力,必须要慎重选择湍流模型。用四种不同的湍流模型对带双径向旋流杯的下游流场进行数值模拟,将计算结果与实验结果作对比,比较各湍流模型的原理和物理基础,优劣,并分析流场速度分布和回流区特性。 涉及的湍流模型: 标准k-ε湍流模型(SKE) 1标准k-ε湍流模型有较高的稳定性,经济性和计算精度,应用广泛,适合高雷诺数湍流,但不适合旋流等各向异性较强的流动。 2简单的湍流模型是两个方程的模型,需要解两个变量,即速度和长度。在fluent中,标准 k-ε湍流模型自从被Launderand Spalding 提出之后,就变成流场计算中的主要工具。其在工业上被普遍应用,其计算收敛性和准确性都非常符合工程计算的要求。 3但其也有某些限制,如ε方程包含不能在壁面计算的项,因此必须使用壁面函数。另外,其预测强分离流,包含大曲率的流动和强压力梯度流动的结果较弱。 它是个半经验的公式,是从实验现象中总结出来的。 动能输运方程是通过精确的方程推导得到,耗散率方程是通过物理推理,数学上模拟相似原型方程得到的。 应用范围:该模型假设流动为完全湍流,分子粘性的影响可以忽略,此标准κ-ε模型只适合完全湍流的流动过程模拟。 可实现的k-ε模型是才出现的,比起标准k-ε模型来有两个主要的不同点:·可实现的k-ε模型为湍流粘性增加了一个公式。 ·为耗散率增加了新的传输方程,这个方程来源于一个为层流速度波动而作的精确方程。 术语“realizable”,意味着模型要确保在雷诺压力中要有数学约束,湍流的连续性。 应用范围: 可实现的k-ε模型直接的好处是对于平板和圆柱射流的发散比率的更精确的预测。而且它对于旋转流动、强逆压梯度的边界层流动、流动分离和二次流有很好的表现。 可实现的k-ε模型和RNG k-ε模型都显现出比标准k-ε模型在强流线弯曲、漩涡和旋转有更好的表现。由于带旋流修正的k-ε模型是新出现的模型,所以还没有确凿的证据表明它比RNGk-ε模型有更好的表现。但是最初的研究表明可实现的k-ε模型在所有k-ε模型中流动分离和复杂二次流有很好的作用。 该模型适合的流动类型比较广泛,包括有旋均匀剪切流,自由流(射流和混合层),腔道流动和边界层流动。对以上流动过程模拟结果都比标准k-ε模型的结果好,特别是可再现k-ε模型对圆口射流和平板射流模拟中,能给出较好的射流扩张。

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