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CFD工具箱中湍流的计算方法

内容纲要
有后台留言问小程序CFD工具箱中的湍流参数计算方式,正巧这几天闲得不行,笔记本刚充上电,更巧的是找到了小程序的源代码,因此有了本文。

计算公式如下:

1、雷诺数

计算方式:

来源:任何一本流体力学教材。

2、湍流强度

湍流强度采用以下公式进行计算:

公式来源:Fluent用户文档7.4.2.1.3。

3、湍流长度尺度

计算公式为:

其中湍流参数Cmu 为常数0.09。

公式来源:Fluent用户文档7.4.2.1.4。

4、湍动能

计算公式为:

其中I为湍流强度,U为平均速度。注意公式打错了,应为3/2*(IU)^2

公式来源:Fluent用户文档7.4.2.1.8。

5、湍流耗散率

计算公式为:

公式来源:Fluent用户文档7.4.2.1.9。

6、湍流粘度比

先计算湍流粘度:

再计算粘度比:

其中分母为流体动力粘度。

公式来源:Fluent用户文档7.4.2.1.7及7.4.2.1.5。

6、比耗散率

比耗散率计算方式:

公式来源:Fluent用户文档7.4.2.1.13。

其实在工程CFD计算中,这些湍流参数估摸着就行了,本来湍流模型就存在很大的不确定性,上面的这些计算公式也是个估计值。我经常设置湍流强度5%,湍流粘度比5,将就用吧。
最近想把小程序更新一波,道友们有什么CFD辅助功能上的需求,可以留言。小程序能实现的功能极其有限(更强大的功能需要借助于服务器后台,我懒得去买服务器),所以只能实现一些简单的辅助功能。

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道

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文章名称:《CFD工具箱中湍流的计算方法》
文章链接:https://www.topcfd.cn/13095/
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