湍动能计算

1、湍流强度定义：速度波动的均方根与平均速度的比值小于1%为低湍流强度，高于10%为高湍流强度。计算公式：I=0.16*(re)^(-1/8)式中：I—湍流强度，re—雷诺数2、湍流尺度及水力直径湍流尺度（turbulencelength)：aphysicalquantityrelatedtothesizeofthelargeeddiesthatcontaintheenergyinturbulentflows。通常计算方式：l=0.07LL为特征尺度，可认为是水力直径，因数0.07是基于充分发展的湍流管流中的混合长度的最大值。湍流参数的选取：（1）充分发展的内部流动，选取湍流强度(intensity)和水力直径(hydraulicdiameter)（2）导流叶片流动、穿孔板等流动，选取强度(intensity)和长度尺度(lengthscale)。（3）四周为壁面引起湍流边界层的流动，选取强度（intensity)和长度尺度(lengthscale)，使用边界层厚度，特征长度等于0.4倍边界层，输入此值到turbulencelengthscale中。3、湍动能（Kineticenergy)湍流模型中最常见的物理量（k）。利用湍流强度估算湍动能：k=3/2*(u*I)^2其中：u—平均速度，I—湍流强度4、湍流耗散率(turbulentdisspipationrate)湍流耗散率即传说中的ε。通常利用k和湍流尺度l估算ε计算公式为：cu通常取0.09，k为湍动能，l为湍流尺度5、比耗散率ω计算公式为：ω=k^0.5/(l*c^0.25)式中：k为湍动能，l为湍流尺度，c为经验常数，常取0.09VOF模型通过求解单独的动量方程和处理穿过区域的每一流体的体积分数来模拟两种或三种不能混合的流体。典型的应用包括预测射流破碎、流体中大泡的运动、决堤后水流动和气液界面的稳态和瞬态处理。FLUENT中VOF存在以下限制：1）必须使用离散求解器，VOF模型不能用于耦合求解器2）所有的控制体积必须充满单一流体相或相的联合，VOF模型不允许在那些空的区域没有任何流体的存在。3）只有一相是可压缩的4）周期流动（比质量流率或比压降）问题不能和VOF模型同时计算5）组分混合和反应流动问题不能和VOF模型同时计算6）大涡模拟湍流模型不能用于VOF模型7）二阶隐式的time-stepping不能用于VOF模型8）VOF模型不能用于无粘流9）壁面壳传到模型不能和VOF模型同时计算圆形直管中的雷诺数计算公式：雷诺数=管径*流速*流体密度/流体粘度