文献中提到的湍流参数设置

对于没有任何已知条件的情况，可根据湍动强度Ti 和特征长度L ，由下式粗略估计进口的κ和ε的分布：

2)(23i nf T u =κ 23

4

3k C με= L 07.0= 式中，nf u 是进口处的平均速度，特征长度L 可按等效管径计算。摘自：W.Rodi,Turbulence modle and their application in hydraulics-A state of the art review,IAHR,delft,The Netherlands,1980

湍流参数计算式

湍流强度I （turbulence intensity)按下式计算：

125.0')(Re 16.0/-==H D u u I

其中，'u 和u 分别为湍流脉动速度与平均速度，H D Re 为按水里直径计算得到的Reynolds 数。对于圆管，水力直径H D 等于圆管直径，对于其他几何形状，按等效水力直径确定。湍流长度尺度l (turbulence length scale)按下式计算：

l =0.07L

这里，L 为关联尺寸。对于充分发展的湍流，可取L 等于水力直径。湍动粘度比μμ/t （Turbulent Viscosity Ratio)正比于湍动Reynolds 数，一般可取10/1<<μμt 。修正的湍流粘度ν（Modified Turbulent Viscosity ）按下式计算：

Il u 2

3=ν 湍动能κ(Turbulent Kinetic Energy)按下式计算：

2)(23I u =κ

如果已知湍流长度尺度l ，则湍动耗散率ε（Turbulent Dissipation Rate ）按下式计算： l C 234

3κεμ=

式中，μC 取0.09。如果已知湍动粘度μμt ，则湍动耗散率ε按下式计算：

12)(-=μ

μμκρεμt C 如果已知湍流长度尺度l ，则比耗散率w （Specific Dissipation Rate ）按下式计算： l C w 412

1μκ=

如果已知湍动粘度比μμt ，则耗散率w 按下式计算： 1)(-=μ

μμκρt w 摘自：2004——王福军——计算流体动力学分析-CFD 软件原理与应用

边界条件中湍流设置

在入口、出口或远场边界流入流域的流动，FLUENT 需要指定输运标量的值。本节描述了对于特定模型需要哪些量，并且该如何指定它们。也为确定流入边界值最为合适的方法提供了指导方针。 使用轮廓指定湍流参量 在入口处要准确的描述边界层和完全发展的湍流流动，你应该通过实验数据和经验公式创建边界轮廓文件来完美的设定湍流量。如果你有轮廓的分析描述而不是数据点，你也可以用这个分析描述来创建边界轮廓文件，或者创建用户自定义函数来提供入口边界的信息。一旦你创建了轮廓函数，你就可以使用如下的方法： ● Spalart-Allmaras 模型：在湍流指定方法下拉菜单中指定湍流粘性比，并在在湍流粘性 比之后的下拉菜单中选择适当的轮廓名。通过将m_t/m 和密度与分子粘性的适当结合， FLUENT 为修改后的湍流粘性计算边界值。 ● k-e 模型：在湍流指定方法下拉菜单中选择K 和Epsilon 并在湍动能（Turb. Kinetic Energy ）和湍流扩散速度（Turb. Dissipation Rate ）之后的下拉菜单中选择适当的轮廓名。 ● 雷诺应力模型：在湍流指定方法下拉菜单中选择K 和Epsilon 并在湍动能（Turb. Kinetic Energy ）和湍流扩散速度（Turb. Dissipation Rate ）之后的下拉菜单中选择适当的轮廓名。在湍流指定方法下拉菜单中选择雷诺应力部分，并在每一个单独的雷诺应力部分之后的下拉菜单中选择适当的轮廓名。 湍流量的统一说明 在某些情况下流动流入开始时，将边界处的所有湍流量指定为统一值是适当的。比如说，在进入管道的流体，远场边界，甚至完全发展的管流中，湍流量的精确轮廓是未知的。 在大多数湍流流动中，湍流的更高层次产生于边界层而不是流动边界进入流域的地方，因此这就导致了计算结果对流入边界值相对来说不敏感。然而必须注意的是要保证边界值不是非物理边界。非物理边界会导致你的解不准确或者不收敛。对于外部流来说这一特点尤其突出，如果自由流的有效粘性系数具有非物理性的大值，边界层就会找不到了。 你可以在使用轮廓指定湍流量一节中描述的湍流指定方法，来输入同一数值取代轮廓。你也可以选择用更为方便的量来指定湍流量，如湍流强度，湍流粘性比，水力直径以及湍流特征尺度，下面将会对这些内容作一详细叙述。 湍流强度I 定义为相对于平均速度u_avg 的脉动速度u^'的均方根。 小于或等于1%的湍流强度通常被认为低强度湍流，大于10%被认为是高强度湍流。从外界，测量数据的入口边界，你可以很好的估计湍流强度。例如：如果你模拟风洞试验，自由流的湍流强度通常可以从风洞指标中得到。在现代低湍流风洞中自由流湍流强度通常低到0.05%。. 对于内部流动，入口的湍流强度完全依赖于上游流动的历史，如果上游流动没有完全发展或者没有被扰动，你就可以使用低湍流强度。如果流动完全发展，湍流强度可能就达到了百分之几。完全发展的管流的核心的湍流强度可以用下面的经验公式计算： ()81Re 16.0-?'≡H D avg u u I

(2021年整理)湍流的数值模拟综述

湍流的数值模拟综述 编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（湍流的数值模拟综述）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为湍流的数值模拟综述的全部内容。

湍流的数值模拟 一、引语 流体的流动形态分为湍流与层流。而层流是流体的最简单的一种流动状态。流体在管内流动时，其质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动。此种流动称为层流或滞流,亦有称为直线流动的.流体的流速在管中心处最大，其近壁处最小。管内流体的平均流速与最大流速之比等于0.5，根据雷诺实验，当雷诺准数引Re<2320时，流体的流动状态为层流.当雷诺数Re〉2320时，流体流动状态开始向湍流态转变，湍流是一种很复杂的流动状态,是流体力学中公认的难题。 自从19世纪末O.Reynolds提出湍流的统计理论以来，已经有一个多世纪了，经过几代科学家的努力，湍流研究取得很大进展，但是仍然不能满足工程应用的需要，以至于经常有悲观的论调侵袭湍流研究。为什么湍流问题没有圆满地解决会受到如此关注呢？因为湍流是自然界和工程中十分普遍的流动现豫，对于湍流问题的正确认识和模化直接影响到对自然环境的预测和工程的质量.例如，当前影响航天器气动力和气动热预测准确度的主要障碍是缺乏可靠的湍流模型。和其他一些自然科学的准题不同，解决湍流问题具有迫切性。 湍流运动的最主要特征是不规则性，这是大家公认的。对于湍流不规则性的深入认识,是一百多年来湍流研究的上要成就之一。早期的科学家认为，像分子运动一样，湍流是完全不规则运动。类似于分子运动产生黏性,湍流的耗散可以用涡黏系数来表述。20世纪初，一些杰出的流体力学家，相继对涡黏系数提出各种流体力学的模型，如Taylor(1921年)的涡模型,Praudtl(1925年)的混合长模型和von Karman （1930年)相似模型等。当科学家用流体力学观念(不是分子观念）来建立湍流耗散的涡黏模型时,就开始考虑连续介质不规则运动的特点,其中有别于气体分子不规则运动的最主要特点是运动的多尺度性.第一个提出流体湍流运动中多尺度输运特性的科学家mchardson(1922年）曾描述湍动能的多尺度传输过程如下：“大涡包含小涡，并喂予速度；小涡包含更小的涡，如此继续直到黏性耗散”.多尺度的思想导致产生描述多尺度的谱概念和谱分析方法，并最终产生了Kolmogorov(1941年)的局部各向同性的通用谱(即5/3谱）。 湍流不仅是多尺度的而且是有结构的运动。20世纪中叶，大量的湍流实验(包括测量和显示）发现多尺度的湍流运动存在某种特殊的运动状态。Townsend（1951年），Corrsin(1955年）和Lumley(1965年)等从脉动序列的间歇性和空间相关相继推测湍流结构的可能形态。理论上也提出过各种湍涡的模型：球涡模型，柱涡模型等。早期的湍流结构主要是从运动学上考虑,把旋涡结构作为湍流统计的样本。我国的周培源教授是近代湍流模式的奠基人之一,他首先提出先解方程后平均的统计方法，就是说湍涡必须满足Navier—Stokes方程（Chou and Chou，1995年）. 真实的、可以观察到的湍流结构通过流动显示,以及稍后湍流直接数值模拟所证实。典型的例子是混合层的Brown—Roshko涡（1976年），图1明显地展示了混合层中存在规则的大涡和分布在大涡周围的细小湍涡.在边界层、槽道和圆管湍流中也存在各式各样的大涡结构.例如，用激光诱导荧光的显示方法，我们可以在圆管湍流中观察到周向（图2a）和流向大涡(图2b）。值得提出的是,不仅在剪切湍流中有大涡结构,简单的均匀各向同性湍流中也存在涡结构。图3展示的是各向同性湍流的直接

fluent水力半径和湍动强度的设置

fluent水力半径和湍动强度的设置 摘要： 一、Fluent 水力半径和湍动强度的设置概述 二、水力半径的设置方法及其对模拟结果的影响 三、湍动强度的设置方法及其对模拟结果的影响 四、总结 正文： 一、Fluent 水力半径和湍动强度的设置概述 在Fluent 中，水力半径和湍动强度是两个重要的设置参数，对于模拟流体动力学问题有着重要的影响。水力半径主要用于描述管道的粗糙程度，而湍动强度则用于描述流体运动的混乱程度。这两个参数的设置会直接影响到模拟结果的准确性和可靠性。 二、水力半径的设置方法及其对模拟结果的影响 水力半径的设置主要可以通过以下几个步骤完成： 1.确定管道的长度和形状。管道的长度和形状会影响到水力半径的计算。一般来说，管道越长，水力半径越大；管道越粗，水力半径越大。 2.确定管道的粗糙程度。管道的粗糙程度可以通过实验测量得到，也可以通过经验公式计算。一般来说，管道越粗糙，水力半径越大。 3.输入Fluent 中的水力半径参数。在Fluent 中，可以通过设定zone 属性来输入水力半径参数。 水力半径的设置对模拟结果的影响主要体现在以下几个方面：

1.影响流体的摩擦阻力。水力半径越大，流体的摩擦阻力越大，从而影响到流体的流速和压力分布。 2.影响热传递。水力半径越大，热传递的效率越高，因为流体与管道壁之间的温差越小。 三、湍动强度的设置方法及其对模拟结果的影响 湍动强度的设置主要可以通过以下几个步骤完成： 1.确定湍流模型。在Fluent 中，有多种湍流模型可供选择，如k-ε模型、k-ω模型等。不同的湍流模型对湍动强度的计算方法不同，因此需要先确定湍流模型。 2.输入湍动强度的参数。在Fluent 中，可以通过设定material 属性或者zone 属性来输入湍动强度参数。 3.调整湍动强度的边界条件。在Fluent 中，可以通过设定boundary condition 来调整湍动强度的边界条件。 湍动强度的设置对模拟结果的影响主要体现在以下几个方面： 1.影响流体的混合程度。湍动强度越大，流体的混合程度越高，从而影响到流体的浓度分布和温度分布。 2.影响传热效果。湍动强度越大，传热效果越好，因为流体与壁面之间的热交换系数越大。 四、总结 在Fluent 中，水力半径和湍动强度的设置对于模拟流体动力学问题具有重要意义。合理的设置水力半径和湍动强度，可以提高模拟结果的准确性和可靠性。

FLUENT 中湍流参数的定义

FLUENT 中湍流参数的定义 2011-07-28 10:46:03| 分类：默认分类|举报|字号订阅 流场的入口、出口和远场边界上，用户需要定义流场的湍流参数。在FLUENT 中可以使用的湍流模型有很多种。在使用各种湍流模型时，哪些变量需要设定，哪些不需要设定以及如何给定这些变量的具体数值，都是经常困扰用户的问题。本小节只讨论在边界上设置均匀湍流参数的方法，湍流参数在边界上不是均匀分布的情况可以用型函数和UDF（用户自定义函数）来定义，具体方法请参见相关章节的叙述。 在大多数情况下，湍流是在入口后面一段距离经过转捩形成的，因此在边界上设置均匀湍流条件是一种可以接受的选择。特别是在不知道湍流参量的分布规律时，在边界上采用均匀湍流条件可以简化模型的设置。在设置边界条件时，首先应该定性地对流动进行分析，以便边界条件的设置不违背物理规律。违背物理规律的参数设置往往导致错误的计算结果，甚至使计算发散而无法进行下去。 在Turbulence Specification Method （湍流定义方法）下拉列表中，可以简单地用一个常数来定义湍流参数，即通过给定湍流强度、湍流粘度比、水力直径或湍流特征长在边界上的值来定义流场边界上的湍流。下面具体讨论这些湍流参数的含义，以保证在设置模型时不出现违背流动规律的错误设置： （1）湍流强度（Turbulence Intensity）

湍流强度I的定义为： I=Sqrt(u’*u’+v’*v’+w’*w’)/u_avg (8-1) 上式中u',v' 和w' 是速度脉动量，u_avg是平均速度。 湍流强度小于1％时，可以认为湍流强度是比较低的，而在湍流强度大于10％时，则可以认为湍流强度是比较高的。在来流为层流时，湍流强度可以用绕流物体的几何特征粗略地估算出来。比如在模拟风洞试验的计算中，自由流的湍流强度可以用风洞的特征长度估计出来。在现代的低湍流度风洞中，自由流的湍流强度通常低于0.05%。 内流问题进口处的湍流强度取决于上游流动状态。如果上游是没有充分发展的未受扰流动，则进口处可以使用低湍流强度。如果上游是充分发展的湍流，则进口处湍流强度可以达到几个百分点。如果管道中的流动是充分发展的湍流，则湍流强度可以用公式(8-2)计算得到，这个公式是从管流经验公式得到的： I=u’/u_avg=0.16*Re_DH^-0.125 (8-2) 其中Re_DH是Hydraulic Diameter（水力直径）的意思，即式(8-2)中的雷诺数是以水力直径为特征长度求出的。 （2）湍流的长度尺度与水力直径 湍流能量主要集中在大涡结构中，而湍流长度尺度l则是与大涡结构相关的物理量。在充分发展的管流中，因为漩涡尺度不可能大于管道直径，所以l 是受到管道尺寸制约的几何量。湍流长度尺度l 与管道物理尺寸L 关系可以表示为： l = 0.07L (8-3)

pr湍流替代的效果参数

pr湍流替代的效果参数 PR湍流替代的效果参数 导语：湍流是流体力学中的一个重要现象，它在许多物理和工程应用 中都扮演着重要角色。为了更好地理解和模拟湍流，人们提出了一系 列的湍流模型和参数。其中一个常用的参数是PR（Prandtl-Reynolds）湍流替代参数，它衡量了湍流对流传热的影响程度。本文将深入探讨PR湍流替代的效果参数，以及其在流体力学和工程中的应用。 一、PR湍流替代的背景和定义 1. PR湍流替代的概念和发展历程 湍流替代是一种用简化的方式来模拟湍流运动的方法。早期的模拟方 法只能通过直接数值模拟（DNS）来计算湍流，但由于计算复杂度高，限制了湍流的研究和应用。为此，人们开始探索湍流替代的方法，以 简化湍流模拟的过程。 2. PR湍流替代参数的定义和计算方法 PR湍流替代参数是通过比较实际湍流下的传热情况与层流下的传热情况来定义的。它的计算方法可以用以下公式表示： PR = αturb / αlaminar

其中，αturb表示湍流传热系数，αlaminar表示层流传热系数。PR 值越大，湍流传热的影响越大；反之，PR值越小，层流传热的影响越大。 二、PR湍流替代参数的物理意义和应用 1. PR湍流替代参数的物理意义 PR湍流替代参数反映了湍流与层流之间传热性能的差异。较大的PR 值意味着湍流能够更有效地传热，而较小的PR值则表明层流下的传热效果更好。通过分析PR值，我们可以评估湍流对流传热的影响程度。 2. PR湍流替代参数在工程中的应用 PR湍流替代参数在工程领域有着广泛的应用。它可以用于研究流体中传热过程的特性和机制。通过测量或计算PR值，可以评估不同流体和流动条件下的传热性能，并为工程设计提供参考。PR值还可以用于优化传热设备和系统的设计。根据不同的PR值，可以选择不同的传热方式和材料，以获得更高效的传热效果。 三、PR湍流替代的局限性和改进方法 1. PR湍流替代参数的局限性 PR湍流替代参数存在一定的局限性。它只是湍流传热与层流传热之间差异的一个定性指标，并不能提供具体的数值。PR值受到流体性质、流动条件和传热表面等因素的影响，不同情况下得出的PR值可能存在

fluent初始化湍流动能和湍流耗散率

fluent初始化湍流动能和湍流耗散率 【原创实用版】 目录 1.湍流动能和湍流耗散率的概念 2.湍流动能和湍流耗散率的初始化设置方法 3.湍流系数计算器的使用 正文 一、湍流动能和湍流耗散率的概念 湍流动能和湍流耗散率是湍流模型中的两个重要参数，分别用于描述流体在湍流状态下的能量和耗散特性。湍流动能是湍流分子的平均动能，它与流体的温度、压力、速度等因素有关；而湍流耗散率则是描述湍流分子能量耗散的速率，它与流体的黏性、速度等因素有关。 二、湍流动能和湍流耗散率的初始化设置方法 在 Fluent 软件中，湍流动能和湍流耗散率的初始值需要根据实际工况进行设置。一般来说，可以根据以下几个步骤进行设置： 1.根据工况的速度以及尺寸等因素，参考相关理论书籍（如陶文铨院士的《数值传热学》）或经验公式，计算出湍流动能和湍流耗散率的初始值。 2.在 Fluent 软件中，设置湍流动能和湍流耗散率的初始值。需要注意的是，这些值可能会影响到模拟结果的准确性，因此在设置时要尽量接近实际值。 3.如果没有足够的理论依据或实际数据，可以使用湍流系数计算器或k-e 经验系数计算器等在线工具，根据流速、特征长度等参数，获取湍流动能和湍流耗散率的推荐值。 三、湍流系数计算器的使用

湍流系数计算器是一种便捷的在线工具，可以帮助用户快速计算湍流系数。使用湍流系数计算器时，只需输入流速、特征长度等参数，即可得到湍流动能和耗散率的初始值推荐值。 需要注意的是，使用湍流系数计算器时，应尽量确保输入参数的准确性，以获得更接近实际值的计算结果。此外，在实际应用中，还需要根据工况的其他因素，如流体的黏性、温度等，对计算结果进行适当调整。 总之，合理设置湍流动能和湍流耗散率的初始值，是保证 Fluent 模拟结果准确性的关键。

fluent初始化湍流动能和湍流耗散率

fluent初始化湍流动能和湍流耗散率 摘要： 一、引言 二、fluent湍流模型的初始化 三、湍流动能和湍流耗散率的定义 四、fluent中湍流动能和湍流耗散率的设置 五、总结 正文： 一、引言 在流体力学中，湍流是一种普遍存在的现象，尤其在高速、高温的流体运动中。为了更准确地模拟和预测湍流现象，fluent提供了多种湍流模型供用户选择。在开始模拟前，我们需要对湍流动能和湍流耗散率进行初始化，以保证模型的准确性。 二、fluent湍流模型的初始化 fluent中湍流模型的初始化主要包括以下几个步骤： 1.选择湍流模型：fluent提供了k-ε、k-ω、SST、大涡模拟（LES）等多种湍流模型供用户选择。 2.设置湍流参数：根据所选湍流模型，设置相应的湍流参数，如湍流粘度、湍流耗散率等。 3.初始化湍流动能和湍流耗散率：根据所选湍流模型和湍流参数，对湍流动能和湍流耗散率进行初始化。

三、湍流动能和湍流耗散率的定义 湍流动能和湍流耗散率是描述湍流特性的两个重要参数。 1.湍流动能：表示湍流运动的能量大小，通常用k表示。湍流动能是湍流模型的基础参数之一，影响湍流模型的计算结果。 2.湍流耗散率：表示单位时间、单位体积内湍流动能的耗散量，通常用ε表示。湍流耗散率是湍流模型中的一个重要参数，影响湍流模型的计算精度和计算速度。 四、fluent中湍流动能和湍流耗散率的设置 在fluent中，我们可以通过以下步骤设置湍流动能和湍流耗散率： 1.打开fluent软件，创建或打开一个模型。 2.在模型设置中，找到湍流模型的设置选项。 3.根据所选湍流模型，设置相应的湍流参数，如湍流粘度、湍流耗散率等。 4.完成设置后，点击“确定”按钮，保存设置并退出设置界面。 五、总结 fluent初始化湍流动能和湍流耗散率是进行湍流模拟的重要步骤。

文献中提到的湍流参数设置

对于没有任何已知条件的情况，可根据湍动强度Ti 和特征长度L ，由下式粗略估计进口的κ和ε的分布： 2)(23i nf T u =κ 23 4 3k C με= L 07.0= 式中，nf u 是进口处的平均速度，特征长度L 可按等效管径计算。摘自：W.Rodi,Turbulence modle and their application in hydraulics-A state of the art review,IAHR,delft,The Netherlands,1980 湍流参数计算式 湍流强度I （turbulence intensity)按下式计算： 125.0')(Re 16.0/-==H D u u I 其中，'u 和u 分别为湍流脉动速度与平均速度，H D Re 为按水里直径计算得到的Reynolds 数。对于圆管，水力直径H D 等于圆管直径，对于其他几何形状，按等效水力直径确定。湍流长度尺度l (turbulence length scale)按下式计算： l =0.07L 这里，L 为关联尺寸。对于充分发展的湍流，可取L 等于水力直径。湍动粘度比μμ/t （Turbulent Viscosity Ratio)正比于湍动Reynolds 数，一般可取10/1<<μμt 。修正的湍流粘度ν（Modified Turbulent Viscosity ）按下式计算： Il u 2 3=ν 湍动能κ(Turbulent Kinetic Energy)按下式计算： 2)(23I u =κ 如果已知湍流长度尺度l ，则湍动耗散率ε（Turbulent Dissipation Rate ）按下式计算： l C 234 3κεμ= 式中，μC 取0.09。如果已知湍动粘度μμt ，则湍动耗散率ε按下式计算： 12)(-=μ μμκρεμt C 如果已知湍流长度尺度l ，则比耗散率w （Specific Dissipation Rate ）按下式计算： l C w 412 1μκ=

fluent湍流设置

fluent湍流设置 湍流边界条件设置 在流场的入口、出口和远场边界上，用户需要定义流场的湍流参数。在FLUENT 中可以使用的湍流模型有很多种。在使用各种湍流模型时，哪些变量需要设定，哪些不需要设定以及如何给定这些变量的具体数值，都是经常困扰用户的问题。本小节只讨论在边界上设置均匀湍流参数的方法，湍流参数在边界上不是均匀分布的情况可以用型函数和UDF（用户自定义函数）来定义，具体方法请参见相关章节的叙述。 在 大多数情况下，湍流是在入口后面一段距离经过转捩形成的，因此在边界上设置均匀湍流条件是一种可以接受的选择。特别是在不知道湍流参量的分布规律时，在边 界上采用均匀湍流条件可以简化模型的设置。在设置边界条件时，首先应该定性地对流动进行分析，以便边界条件的设置不违背物理规律。违背物理规律的参数设置 往往导致错误的计算结果，甚至使计算发散而无法进行下去。 在Turbulence Specification Method （湍流定义方法）下拉列表中，可以简单地用一个常数来定义湍流参数，即通过给定湍流强度、湍流粘度比、水力直径或湍流特征长在边界上的值来定义流场边界上的湍流。下面具体讨论这些湍流参数的含义，以保证在设置模型时不出现违背流动规律的错误设置： （1）湍流强度（Turbulence Intensity） 湍流强度I的定义为：I=Sqrt(u’*u’+v’*v’+w’*w’)/u_avg(8-1) 上式中u',v' 和w' 是速度脉动量，u_avg是平均速度。 湍流强度小于1％时，可以认为湍流强度是比较低的，而在湍流强度大于10％时，则可以认为湍流强度是比较高的。在来流为层流时，湍流强度可以用绕流物体的几何特征粗略地估算出来。比如在模拟风

FLUENT参数设置(新手)

4月1日 写给Fluent新手(续) 31 数值模拟过程中,什么情况下出现伪扩散的情况？以及对于伪扩散在数值模拟过程中如何避免？ 假扩散（false diffusion）的含义： 基本含义：由于对流—扩散方程中一阶导数项的离散格式的截断误差小于二阶而引起较大数值计算误差的现象。有的文献中将人工粘性（artificial viscosity）或数值粘性（numerical viscosity）视为它的同义词. 拓宽含义：现在通常把以下三种原因引起的数值计算误差都归在假扩散的名称下 1.非稳态项或对流项采用一阶截差的格式; 2。流动方向与网格线呈倾斜交叉(多维问题）; 3。建立差分格式时没有考虑到非常数的源项的影响。 克服或减轻假扩散的格式或方法， 为克服或减轻数值计算中的假扩散(包括流向扩散及交叉扩散)误差,应当： 1. 采用截差阶数较高的格式； 2。减轻流线与网格线之间的倾斜交叉现象或在构造格式时考虑到来流方向的影响。 3. 至于非常数源项的问题，目前文献中，还没有为克服这种影响而专门构造的格式，但是高阶格式显然对减轻其影响是有利的。

32 FLUENT轮廓（contour)显示过程中，有时候标准轮廓线显示通常不能精确地显示其细节，特别是对于封闭的3D物体(如柱体)，其原因是什么？如何解决? FLUENT等高线(contour）显示过程中，可以通过调节显示的水平等级来调节其显示细 节,Levels..。最大值允许设置为100.对于封闭的3D物体，可以通过建立Surface，监视Surface 上的量来显示计算结果.或者计算之后将结果导入到Tecplot中，作切片图显示。 33 如果采用非稳态计算完毕后,如何才能更形象地显示出动态的效果图？ 对于非定常计算，可以通过创建动画来形象地显示出动态的效果图。 Solve—>Animate->Define。.。，具体操作请参考Fluent用户手册。 34 在FLUENT的学习过程中,通常会涉及几个压力的概念，比如压力是相对值还是绝对值？参考压力有何作用？如何设置和利用它？ GAUGE PRESSURE 就是静压。 GAUGE total PRESSURE 是总压。 这里需要强调一下 Gauge为名义值， 什么意思呢？如果， INITIAL Gauge PRESSURE ＝0 那么 GAUGE PRESSURE 就是实际的静压Pinf。

FLUENT边界条件2—湍流设置

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（Turbulence Specification Method） 2009-09-16 20:50 使用Fluent时，对于velocity inlet边界，涉及到湍流指定方法（Turbulence Specification Method），其中一项是Intensity and Hydraulic Diameter （强度和水利直径），本文对其进行论述。 其下参数共两项， （1）是Turbulence Intensity，确定方法如下： I=0.16/Re_DH^0.125 (1) 其中Re_DH是Hydraulic Diameter（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）。 （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) 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1×10-6 m2/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/Re_DH^0.125=0.16/20000^0.125=0.0463971424017634≈5%

不同类型的湍流参数

不同类型的湍流参数 【最新版】 目录 1.湍流参数的定义 2.不同类型的湍流参数 a.雷诺数 b.努塞尔数 c.瑞利数 d.凯尔文数 e.普朗特长度 3.各种湍流参数的应用 4.参数之间的关系 正文 一、湍流参数的定义 湍流参数是用于描述流体在湍流状态下的性质的参数，它可以反映流体的混合程度、涡旋特性等。在实际应用中，通过湍流参数可以对湍流进行分类和预测，从而对工程、科学研究等领域提供依据。 二、不同类型的湍流参数 1.雷诺数（Re） 雷诺数是反映流体惯性力和粘性力之间关系的参数，它是流体在湍流状态下的基本特征之一。雷诺数的计算公式为：Re = ρvL/μ，其中ρ为流体密度，v为流体速度，L为特征长度，μ为流体动力粘度。 2.努塞尔数（Nu）

努塞尔数是反映流体热传导和对流传热之间关系的参数。努塞尔数的计算公式为：Nu = h/(q*L)，其中h为流体对流传热系数，q为流体热传导系数，L为特征长度。 3.瑞利数（Ri） 瑞利数是反映流体湍流特性的参数，它是湍流流动阻力与惯性阻力之比。瑞利数的计算公式为：Ri = ρv/(2μ)，其中ρ为流体密度，v 为流体速度，μ为流体动力粘度。 4.凯尔文数（Ke） 凯尔文数是反映流体湍流混合程度的参数，它是湍流流速的标准差与特征长度之比。凯尔文数的计算公式为：Ke = σv/L，其中σv为湍流流速的标准差，L为特征长度。 5.普朗特长度（λ） 普朗特长度是反映流体湍流特性的参数，它是流体速度的标准差与流体密度之比。普朗特长度的计算公式为：λ = σv/ρ，其中σv为流体速度的标准差，ρ为流体密度。 三、各种湍流参数的应用 不同的湍流参数在工程、科学研究等领域有着广泛的应用。例如，雷诺数可以用于判断流体的流动状态，努塞尔数可以用于分析热传导和对流传热，瑞利数可以用于判断湍流混合程度等。 四、参数之间的关系 各种湍流参数之间存在密切的联系，它们可以相互转换和推导。例如，瑞利数与努塞尔数之间的关系为：Ri = Nu^(1/2)*(ρ/μ)^(1/2)，普朗特长度与凯尔文数之间的关系为：λ = (Ke^2/2)^(1/2)*(ρ/μ)^(1/2) 等。

K-e湍流模型

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。 但是由于湍流脉动的尺度范围很大，计算的实际问题可能并不会如上所说的那样存在一个确切的正比和反比的关系。在多尺度湍流模式中，湍流由各种尺度的涡动结构组成，大涡携带并传递能量，小涡则将能量耗散为内能。 在入口界面上设置的K和湍动能尺度对计算的结果影响大， 至于k是怎么设定see fluent manual "turbulence modelling" 作一个简单的平板间充分发展的湍流流动， 基于k-e模型。 确定压力梯度有两种方案，一是给定压力梯度，二是对速度采用周期边界条件，压力不管！ k-epsiloin湍流模型参数设置：k－动能能量；epsilon－耗散率； 在运用两方程湍流模型时这个k值是怎么设置的呢？epsilon可以这样计算吗？Mepsilon＝Cu*k*k/Vt% 这些在软件里有详细介绍。陶的书中有类似的处理，假定了进口的湍流雷诺数。 fluent帮助里说，用给出的公式计算就行。 k－e模型的收敛问题！ 应用k－e模型计算圆筒内湍流流动时，网格比较粗的时计算结果能收敛，但是当网格比较密的时候，湍流好散率就只能收敛到10的－2次方，请问大侠有没有解决的办法？

用粗网格的结果做初场网格加密不是根本原因，更本的原因是在加密过程中，部分网格质量差注意改进网格质量，应该就会好转. 在求解标准k-e双方程湍流模型时（采用涡粘假设，求湍流粘性系数，然后和N－S方程耦 合求解粘性流场），发现湍动能产生项（雷诺应力和一个速度张量相乘组成的项）出现负 值，请问是不是一种错误现象？

fluent圆管仿真湍流参数设置

一、概述 在工程领域中，流体力学仿真是一项十分重要的工作。在进行流体力 学仿真时，对于湍流参数的设置尤为关键。本文主要讨论在使用 fluent软件进行圆管湍流仿真时，如何设置参数以获得准确可靠的结果。 二、湍流模型的选择 1. 简介 在进行圆管湍流仿真时，首先需要选择合适的湍流模型。目前常用的 湍流模型包括k-ε模型、k-ω模型、SST湍流模型等。每种湍流模型 都有其适用的范围和局限性。 2. 参数设置 在fluent软件中，进行湍流模型选择时需要考虑雷诺数、流场特性等 因素。根据具体情况选择合适的湍流模型，并对相应的参数进行设置。 三、网格划分 1. 网格类型 在进行圆管湍流仿真时，合适的网格划分也是至关重要的。常见的网 格类型包括结构化网格、非结构化网格等。

2. 网格密度 对于圆管湍流仿真，网格的密度对结果的准确性有着直接的影响。在fluent软件中，可以通过设置不同的网格密度来进行网格划分。 四、边界条件设置 1. 入口边界条件 对于圆管湍流仿真，入口边界条件的设置对结果有着重要的影响。在fluent软件中，可以通过设定入口速度、湍流强度等参数来进行设置。 2. 出口边界条件 出口边界条件的设置同样十分重要。在fluent软件中，需要考虑出口 压力、流速等参数。 五、求解器设置 1. 时间步长 在进行湍流仿真时，时间步长的选择对结果的精度有着很大的影响。 需要根据具体情况进行合理的设置。 2. 收敛准则 在fluent软件中，收敛准则的设置也是必不可少的。通过调整收敛准

则的值来保证计算结果的准确性。 六、计算结果分析 1. 流场分布 通过fluent软件进行湍流仿真后，可以获得流场的分布情况。需要对 结果进行仔细的分析和比对。 2. 压降计算 在圆管湍流仿真中，压降是一个重要的参数。需要对压降进行精确的 计算和分析。 七、总结 圆管湍流仿真是流体力学仿真中的重要内容。在使用fluent软件进行 仿真时，正确的参数设置和合理的操作流程至关重要。通过本文的讨论，相信读者对圆管湍流仿真的参数设置有了更清晰的认识，能够在 实际工程中取得更好的仿真结果。八、实例分析 为了更直观地理解在使用fluent软件进行圆管湍流仿真时的参数设置，我们可以通过一个实例来进行分析和展示。假设我们需要对一个直径 为0.5米的圆管进行湍流仿真，流体为水，入口速度为1m/s，经过圆管后的流场情况需要进行准确的模拟和分析。