美文网首页
湍流模型小小总结(RANS)

湍流模型小小总结(RANS)

作者: 唉那个什么 | 来源:发表于2018-11-30 14:36 被阅读0次

        做了一段时间的CFD,后来在跟同学讨论湍流模型时却发现自己对各种CFD湍流计算方法并没有很好的系统的理解。故花了一段时间调研,小小总结记录于此,很可能有不详尽之处,日后再逐渐补充。

        CFD的本质收现金是将流场区域离散化,即所谓的画网格,认为网格内的流场变量是均匀的,因此任何比流场网格尺寸还小的流场结构是无法模拟出来的。

DNS在工程中为啥不行?

        具体到湍流,想要模拟出细节特征,要求计算时足够小的时间尺度和空间尺度,使得网格数一般为Re^2.7量级。什么概念呢?假设一个5m长度的飞行器在空气中以1Ma速度飞行(\rho =1.27kg/m^3、v=340m/s、μ=17.9*10^-6 Pa*s、L=5m)得到Re=1.22E8,结果网格数便是E23量级,这样大的网格数量完全无法计算。

湍流模型粉墨登场

        还好,工程中计算流场时,这么小的湍流细节是不怎么需要的,我们可以大胆的增大网格尺寸,尽情的用大尺度网格来抹平小尺度的湍流特征。

怎么抹平?

        雷诺说:“把NS方程在时间上给平均一下呗。” 于是有了雷诺平均NS方程(RANS)。平均变换过程中有很多准则和套路,不一一赘述,反正就是经过平均后的NS方程相比原本的方程在变量和形式上基本没有变化,除了多出来的一项,给这一项起个名字:雷诺应力项。

        因此,RANS针对流场涡结构,只能提供定常的流场结果。

抹平带来的麻烦

        原本没有雷诺应力项时,连续性方程,动量方程,能量方程,状态方程,几个方程很好的把方程中几个流场变量给封闭求解了。现在多了个雷诺应力未知量,方程不够了,不封闭了,怎么办?

        各路大神齐登场,各种提出补充方程,又叫RANS中的湍流模型:单方程模型(S-A模型),双方程模型(k-epsilon模型、k-w模型等),三方程模型等等。

        各种模型各有千秋,都有自己擅长领域和不擅长的领域,但最终的结果是方程组又封闭了,流场又可以继续愉快的求解了。就问你牛不牛!!!

RANS下湍流模型的分支:

        机智的我打开了Fluent:

Detached Eddy Simulation,DES  并不是单纯的RANS,而是结合了RANS与LES二者特征的模型

可以说是很全了!

各个模型下还有些子模型:

相关文章

  • 湍流模型小小总结(RANS)

    做了一段时间的CFD,后来在跟同学讨论湍流模型时却发现自己对各种CFD湍流计算方法并没有很好的系统的理解。故花了一...

  • xflow系列-xflow学习(2)

    4湍流模型里选自动是什么意思? 意思是,软件默认的模型为壁面自适应局部湍流模型。 By default, XFlo...

  • 边界层网格划分

    边界层网格的划分与计算时所采用的湍流模型息息相关! 以目前较为常用的湍流模型分别来分析对应的边界层网格划分方法:S...

  • 由Dataflow模型聊Flink和Spark的异同

    这是一篇对Dataflow模型的回顾和小小的总结。顺带以Spark和Flink为例,简单地描述Dataflow模型...

  • 模型压缩汇总/小结

    模型压缩相关的文章总结完了,这里小小总结一下。 目前在深度学习领域分类两个派别,一派为学院派,研究强大、复杂的模型...

  • 湍流

    山明水秀草茂, 林密谷深风高。 卵石苔滑不是道, 湍流纵跃心跳。 女友向来胆小, 顺崖五里欲绕, 无奈先生又重回,...

  • 湍流

    车窗外飘洒的雪花 你来得急,去得也急 为何不驻足停留,暂作歇息? 我曾想探手捉住这一朵 把你镶嵌进这幅长画卷中去 ...

  • 水彩-湍流

    临摹阿部智幸 画得累死了…… 纸获多福300克细纹,笔秋宏斋染小小,秀意,neef平头笔,颜料梵高12色固体 步骤...

  • 基于人工神经网络的湍流喷雾燃烧条件标量耗散率模型-PROCI-Y

    题目:基于人工神经网络的湍流喷雾燃烧条件标量耗散率模型-PROCI-Yao2020 摘要:文本利用机器学习方法封闭...

  • 2022-05-13

    1、白天总结模型练习模型,晚上演讲读诵模型,复述模型。

网友评论

      本文标题:湍流模型小小总结(RANS)

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/lkxhcqtx.html