定义湍流参数

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定压强跳跃、流动方向、环境总压和总温。

（9）出口通风条件：在出口处给定损失系数、流动方向、环境总压和总温。

（10）排气风扇条件：在假设出口处存在排气风扇的情况下，给定出口处的压强跳跃和静压。

8.2.2 定义湍流参数

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 的定义如下：

avg

u w v u I 2

22'''++= （8－1）上式中'u 、'v 和'w 是速度脉动量，avg u 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：

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()81Re 16.0'?=≡H D avg u u I （8－2）

式中下标H D 是Hydraulic Diameter （水力直径）的意思，即（8－2）式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 l 07.0= （8－3）

式中的比例因子0.07是充分发展管流中混合长的最大值，而L 则

是管道直径。在管道截面不是圆形时，L 可以取为管道的水力直径。

湍流的特征长取决于对湍流发展具有决定性影响的几何尺度。在上面的讨论中，管道直径是决定湍流发展过程的唯一长度量。如果在流动中还存在其他对流动影响更大的物体，比如在管道中存在一个障碍物，而障碍物对湍流的发生和发展过程起着重要的干扰作用。在这种情况下，湍流特征长就应该取为障碍物的特征长度。

从上面的分析可知，虽然（8－3）式对于大多数管道流动是适用的，但并不是普遍适用的，在某些情况下可以进行调整。

在FLUENT 中选择特征长L 或湍流长度尺度l 的方法如下：

1）对于充分发展的内流，可以用Intensity and Hydraulic Diameter （湍流强度与水力直径）方法定义湍流，其中湍流特征长度就是Hydraulic Diameter （水力直径）H D 。

2）对于导向叶片或分流板下游的流场，可以用Intensity and Hydraulic Diameter （湍流强度与水力直径）定义湍流，并在Hydrauli Diameter （水力直径）中将导向叶片或分流板的开口部分的长度L 定义为特征长度。

3）如果进口处的流动为受到壁面限制且带有湍流边界层的流动，可以在Intensity and

Length Scale 面板中用边界层厚度99δ通过公式994.0δ=l 计算得到湍流长度尺度l 。

最后在Turbulence Length Scale （湍流长度尺度）中输入l 的值。

（2）湍流粘度比

湍流粘度比μμ/t 与湍流雷诺数t Re 成正比。湍流雷诺数的定义为：

ευ2

Re k t = （8－4）

t Re 在高雷诺数边界层、剪切层和充分发展的管道流动中的数值较大，其量级大约在

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100到1000之间。而在大多数外部流动的自由流边界上，μμ/t 的值很小。在典型情况下，μμ/t 的值在1到10之间。

用湍流粘度比定义流动时，可以使用Turbulent viscosity Ratio （湍流粘度比）或Intensity and Viscosity Ratio （湍流强度和粘度比）进行定义。前者适用于Spalart-Allmaras 模型，后者适用于ε?k 模型、ω?k 模型和RSM 模型。

（3）推导湍流变量时采用的关系式

为了从前面讲到的湍流强度I 、湍流长度尺度L 和湍流粘度比μμ/t 求出其他湍流变量，必须采用几个经验关系式。在FLUENT 中使用的经验关系式主要包括下面几种：

1）从湍流强度和长度尺度求出修正的湍流粘度

在使用Spalart-Allmaras 模型时，可以用湍流强度I 和长度尺度l 求出修正的湍流粘度υ

~，具体公式如下： l I u avg 2

3~=υ （8－5）在使用FLUENT 时，如果在Spalart-Allmaras 模型中选择Intensity and Hydraulic Diameter （湍流强度与水力直径）选项，则修正的湍流粘度就用这个公式求出。其中的长度尺度l 则用式（8－3）求出。

2）用湍流强度求出湍流动能

湍流动能k 与湍流强度I 的关系如下：

()22

3I u k avg = （8－6）式中avg u 为平均流速。

如果在使用FLUENT 时没有直接输入湍流动能k 和湍流耗散率ε的值，则可以使用Intensity and Hydraulic Diameter （湍流强度与水力直径）、Intensity and Length Scale （湍流强度与长度尺度）或Intensity and Viscosity Ratio （湍流强度与粘度比）等方法确定湍流动能，而确定的办法就是使用公式（8－6）。

3）用长度尺度求出湍流耗散率

长度尺度l 与湍流耗散率之间的关系为：

l

k C 2/34/3με= （8－7）式中μC 为湍流模型中的一个经验常数，其值约等于0.09。

在没有直接输入湍流动能k 和湍流耗散率ε的情况下，可以用Intensity and Hydraulic

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Diameter （湍流强度与水力直径）或Intensity and Length Scale （湍流强度与长度尺度）等办法，利用上述公式确定湍流耗散率ε。

4）用湍流粘度比求出湍流耗散率

湍流耗散率ε与湍流粘度比μμ/t 和湍流动能k 的关系如下：

1

2=μμμρεμt k C （8－8）式中μC 为湍流模型中的一个经验常数，其值约等于0.09。

在没有直接输入湍流动能k 和湍流耗散率ε的情况下，可以用Intensity and Viscosity Ratio （湍流强度与粘度比）定义湍流变量，实际上就是利用上述公式算出湍流耗散率ε。

5）湍流衰减过程中湍流耗散率的计算

如果计算风洞阻尼网下游试验段中的流场，可以用下式求出湍流耗散率ε：

∞

∞Δ≈L kU ε （8－9）式中k Δ是湍流动能k 的衰减量，比如可以设为入口处k 值的10％，∞U 是自由流速度，∞L 是自由流区域的长度。（8－9）式是对高雷诺数各向同性湍流衰减指数律的线性近似，其理论基础是衰减湍流中湍流动能k 的方程：

ε?=??x

k U （8－10）如果用这种方法计算ε，还需要用（8－8）式检验

计算结果，以保证湍流粘度比μμ/t 不过大。虽然这种方法在FLUENT 中没有使用，但是可以用这种方法估算出自由流中的湍流耗散率ε，然后再用（8－6）式确定k ，最后在Turbulence Specification Method （湍流定义方法）下拉列表中选择K and Epsilon （k 和ε）并k 和ε的计算结果输入到相应的栏目中。

6）用长度尺度计算比耗散率

如果知道湍流长度尺度l ，可以用下式确定ω：

l

C k 25.05

.0μω= （8－11）式中μC 和长度尺度l 的取法与前面段落中所述相同。在使用Intensity and Hydraulic Diameter （湍流强度与水力直径）或Intensity and Length Scale （湍流强度与长度尺度）定FLUENT6.1全攻略

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义湍流时，FLUENT 用的就是这种方法。

7）用湍流粘度比计算比耗散率

ω的值还可以用μμ/t 和k 通过下式计算得出：

1

=μμμρωt k （8－12）在使用Intensity and Viscosity Ratio （湍流强度与粘度比）方法定义湍流时，FLUENT 就是使用上述关系式对湍流进行定义的。

8）用湍流动能定义雷诺应力分量

在使用RSM （雷诺应力模型）时，如果用户没有在Reynolds-Stess Specification Method （雷诺应力定义方法）的Reynolds-Stress Components （雷诺应力分量）选项中直接定义雷诺应力的值，则雷诺应力的值将由给定的k 值计算得出。假定湍流是各向同性的，即：

0''=j i u u （8－13）

且：

k u u 3

2''=αα （不对α隐含求和）（8－14）如果用户在Reynolds-Stress Specification Method （雷诺应力定义方法）下拉列表中选择K or Turbulence Intensity （k 或湍流强度）时，FLUENT 就用这种方法定义湍流。

（4）在大涡模拟方法（LES ）中定义进口湍流

在使用速度进口条件时，可以将湍流强度作为对LES 进口速度场的扰动定义在边界条件中。在实际计算中，根据湍流强度求出的随机扰动速度分量与速度场叠加后形成LES 算法边界上的、随机变化的速度场。

8.3 压强入口边界条件

压强入口边界条件用于定义流场入口处的压强及其他标量函数。这种边界条件既适用于可压流计算也适用于不可压流计算。通常用在入口处压强已知、而速度和流量未知时，就可以使用压强入口条件。压强入口边界条件还可以用于具有自由边界的流场计算。

8.3.1 压强入口边界的输入

在使用压强入口边界条件时需要输入下列参数：

（1）总压。

（2）总温。

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%。 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=*Re_DH^ (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，

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) 式中的比例因子0.07 是充分发展管流中混合长的最大值，而L则是管道直径。在管道截面不是圆形时，L可以取为管道的水力直径。 湍 流的特征长取决于对湍流发展具有决定性影响的几何尺度。在上面的讨论中，管道直径是决定湍流发展过程的唯一长度量。如果在流动中还存在其他对流动影响更大 的物体，比如在管道中存在一个障碍物，而障碍物对湍流的发生和发展过程起着重要的干扰

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=

湍流定义方法

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) 式中的比例因子0.07 是充分发展管流中混合长的最大值，而L则是管道直径。在管道截面不是圆形时，L可以取为管道的水力直径。

定义湍流参数

定义湍流参数 预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制 FLUENT6.1全攻略 6 定压强跳跃、流动方向、环境总压和总温。 （9）出口通风条件：在出口处给定损失系数、流动方向、环境总压和总温。 （10）排气风扇条件：在假设出口处存在排气风扇的情况下，给定出口处的压强跳跃和静压。 8.2.2 定义湍流参数 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 的定义如下： avg u w v u I 2 22'''++= （8－1）上式中'u 、'v 和'w 是速度脉动量，avg u 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： FLUENT6.1全攻略 7 ()81Re 16.0'?=≡H D avg u u I （8－2） 式中下标H D 是Hydraulic Diameter （水力直径）的意思，即（8－2）式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 l 07.0= （8－3） 式中的比例因子0.07是充分发展管流中混合长的最大值，而L 则

fluent udf 湍流参数

fluent udf 湍流参数 湍流参数是湍流模拟中的一个重要概念，它决定了模拟结果的准确性和可靠性。在Fluent UDF中，我们可以通过定义和调整湍流参数来改善模拟结果，使其更符合实际情况。本文将介绍几个常见的湍流参数，并探讨它们对模拟结果的影响。 一、湍流模型选择 在Fluent UDF中，我们可以选择不同的湍流模型来描述流体中的湍流运动。常见的湍流模型有k-ε模型、k-ω模型、SST模型等。每种模型都有其适用的领域和局限性。在选择湍流模型时，需要根据具体应用场景和模拟目标来进行选择。 二、湍流粘度 湍流粘度是一个重要的湍流参数，它决定了流体中湍流运动的强度。在Fluent UDF中，我们可以通过调整湍流粘度来改变湍流模拟的结果。一般情况下，湍流粘度越大，湍流运动越强烈；湍流粘度越小，湍流运动越弱。 三、湍流能量和湍流耗散率 湍流能量和湍流耗散率是描述湍流运动特征的两个重要参数。在Fluent UDF中，我们可以通过调整湍流能量和湍流耗散率来改变湍流模拟的结果。湍流能量越大，湍流运动越强烈；湍流耗散率越大，湍流运动越剧烈。

四、湍流涡粘度比 湍流涡粘度比是湍流模拟中的一个重要参数，它描述了湍流涡的扩散和耗散特性。在Fluent UDF中，我们可以通过调整湍流涡粘度比来改变湍流模拟的结果。湍流涡粘度比越大，湍流涡的扩散和耗散越强；湍流涡粘度比越小，湍流涡的扩散和耗散越弱。 五、湍流时间尺度 湍流时间尺度是描述湍流运动时间特征的一个重要参数。在Fluent UDF中，我们可以通过调整湍流时间尺度来改变湍流模拟的结果。湍流时间尺度越小，湍流运动的时间特征越短暂；湍流时间尺度越大，湍流运动的时间特征越持久。 六、湍流强度 湍流强度是描述湍流运动强度的一个重要参数。在Fluent UDF中，我们可以通过调整湍流强度来改变湍流模拟的结果。湍流强度越大，湍流运动越强烈；湍流强度越小，湍流运动越弱。 七、湍流长度尺度 湍流长度尺度是描述湍流涡的空间特征的一个重要参数。在Fluent UDF中，我们可以通过调整湍流长度尺度来改变湍流模拟的结果。湍流长度尺度越大，湍流涡的空间特征越大；湍流长度尺度越小，湍流涡的空间特征越小。 通过在Fluent UDF中调整湍流参数，我们可以改善湍流模拟的准确

fluent湍流扩散系数

fluent湍流扩散系数 Fluent湍流扩散系数的概念与应用 一、引言 湍流是指流体中出现的旋涡和涡旋结构，它是一种非线性的、不规则的运动方式。在自然界和工程中，湍流广泛存在于气体、液体的运动中。而湍流扩散系数是描述湍流扩散现象的一个重要参数，它在环境工程、化工工程等领域有着广泛的应用。本文将从湍流扩散系数的定义、影响因素以及应用方面进行探讨。 二、湍流扩散系数的定义 湍流扩散系数是指在湍流条件下，由于湍流的不规则性和随机性而引起的物质或能量的扩散速率。在湍流运动中，流体分子的混合程度较高，使得物质的扩散速率大大增加。湍流扩散系数可以用来描述湍流运动中物质扩散的强度和速率。 三、湍流扩散系数的影响因素 1. 湍流强度：湍流强度是指湍流运动中涡旋的大小和数量，强湍流会增加物质的混合程度，从而增大湍流扩散系数。 2. 流速：流速是湍流运动中的一个重要因素，较高的流速会增加湍流的能量和湍流强度，进而增大湍流扩散系数。 3. 流体性质：流体的性质也会对湍流扩散系数产生影响。不同的流体具有不同的粘度和密度，这些性质会影响湍流运动的特性，进而影响湍流扩散系数的大小。

四、湍流扩散系数的应用 1. 环境工程中的应用：湍流扩散系数在环境工程中有着广泛的应用，如大气污染物的扩散模拟。通过测量湍流扩散系数，可以预测污染物的传播范围和浓度分布，为环境保护和污染治理提供重要依据。 2. 化工工程中的应用：在化工工程中，湍流扩散系数是设计反应器和分离设备的重要参数。通过合理选择湍流扩散系数，可以提高反应效率和分离效果，降低生产成本。 3. 能源工程中的应用：湍流扩散系数在燃烧和能源转换过程中也起着重要的作用。燃烧过程中，湍流扩散系数决定了燃料和氧气的混合程度，直接影响燃烧效率和能量利用率。 五、总结 湍流扩散系数是描述湍流扩散现象的重要参数，它在环境工程、化工工程和能源工程等领域有着广泛的应用。通过研究湍流扩散系数的影响因素和应用，可以更好地理解湍流运动的特性，提高工程设计和环境保护的效果。未来，随着科学技术的不断发展，湍流扩散系数的研究将会更加深入，为工程和科学研究提供更多的支持和指导。

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湍流常数

fluent湍流常数 湍流常数，是描述流体湍流性质的一个重要参数。它是指在单位时间内，流体的湍流速度脉动的幅度与流体平均速度之间的比值。湍流常数越大，代表着流体湍流性越强，流体的速度脉动越剧烈。 湍流常数的概念源自于对湍流现象的研究。在自然界中，湍流无处不在。从奔腾的江河到波涛汹涌的海洋，从风吹过的草原到空气中的气旋，都是湍流的表现。湍流是一种复杂而有序的运动形式，由于流体分子之间的相互作用和碰撞，使得流体的速度分布不均匀，产生了不规则的涡旋和速度脉动。湍流的特点是不可预测和不稳定，因此对湍流的研究一直是科学家们关注的焦点。 湍流常数的大小直接影响着流体的运动特性。当湍流常数较小时，流体的速度脉动相对较小，流动较为平稳。而当湍流常数较大时，流体的速度脉动较大，流动变得不规则、混乱，甚至形成漩涡和涡旋。湍流常数可以通过测量流体的速度脉动来获得，通过对湍流常数的研究，可以更深入地了解流体的运动规律，为工程设计和科学研究提供重要的参考。 在实际应用中，湍流常数的研究对于许多领域都具有重要意义。例如在航空航天工程中，湍流常数的大小直接影响着飞行器的气动性能和阻力，关系到飞行器的安全和经济性。在水利工程中，湍流常数的研究对于水流的输送和水力发电的效率有着重要影响。在环境科学领域，湍流常数的研究可以帮助我们更好地理解大气和海洋的

运动规律，为气候变化和海洋生态系统的研究提供依据。 湍流常数作为描述流体湍流性质的重要参数，对于理解和研究流体的运动行为具有重要意义。通过对湍流常数的研究，可以更好地理解自然界中湍流现象的本质，为工程设计和科学研究提供有益的参考，推动科学技术的进步和应用的发展。让我们一起探索湍流的奥秘，揭开自然的面纱，为人类的进步贡献一份力量。

FLUENT中湍流参数的定义

FLUENT中湍流参数的定义 在流体力学中，湍流是流体运动的一种状态，以其非线性、混沌、无 规律等特点而闻名。湍流在自然界和工程实践中普遍存在，如河流、大气 流动和燃烧等过程都包含湍流现象。湍流参数是用来描述湍流特性的一组 物理量，可以帮助我们理解和预测湍流行为。在FLUENT中，湍流参数包 括湍流模型、湍流能量方程和湍流模型的特定参数。 湍流模型是湍流参数的核心部分，用来计算湍流流场中湍流分量的方程。在FLUENT中，常用的湍流模型有：可压缩流的RANS（雷诺平均纳维 -斯托克斯）模型、不可压缩流的LES（大涡模拟）模型和复杂流场的RSM （雷诺应力模型）等。这些模型基于不同的假设和数学表达式，有不同的 适用范围和精度。用户可以根据流体流动的特点选择最适合的湍流模型。 湍流能量方程是湍流模型的重要组成部分，用来描述流体运动中湍流 能量的传输和转换。其方程形式包括湍流能量方程和湍流耗散率方程。湍 流能量方程考虑了湍流动能的输送、湍流耗散和湍流扩散等过程，可以通 过求解这个方程来获得湍流解。湍流耗散率方程则用来描述湍流能量的耗 散速率，是湍流的产生和湍流尺度变化的基础。 湍流模型的特定参数是湍流参数的额外细节，用来调整湍流模型中的 一些假设。这些参数包括湍流粘度、湍流剪切应力和湍流耗散率等。调整 这些参数可以改变湍流模型的精度和适用范围，但需要经验和实验数据的 支持。在FLUENT中，用户可以根据需要自行设置这些参数，以获得更精 确的湍流预测结果。 总之，湍流参数是FLUENT软件中用于描述湍流行为的一组物理量， 包括湍流模型、湍流能量方程和湍流模型的特定参数。通过使用这些参数，

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。

紊流参数的确定

紊流参数的确定 决定湍流参数 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。