学霸系科学家系统

第55章 湍流摩擦系数公式和湍流模型方程(2/4)

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首发:~第55章 湍流摩擦系数公式和湍流模型方程

“湍流摩擦系数公式就是。”

【∑h??=(λ1/d+∑ξj)u??b/2

∑h??=λl+∑l??/du??b/2】

“当湍流发生变化,分段计算再求和,可得。”

【∑h??=∑h??,i】

卓越长呼一口气,看着自己写的公式,验证一番后,他满意的点头。

“湍流摩擦系数求出来了,但依然不满足求出湍流方程。”

湍流方程是一个世纪难题,虽然卓越求出了n-s方程,让湍流有了理论基础。

但是这对于解决湍流还远远不够。

至今他已经解开了湍流的三种模式,雷诺数,边界层方程和湍流摩擦系数,而他还是没法解开湍流。

“任何理论被验证前,都要有一个模型。”

“所以,湍流也应该有湍流模型。”

所谓湍流模型是以雷诺平均运动方程与脉动运动方程为基础,依靠理论与经验的结合,引进一系列模型假设,而建立起的一组描写湍流平均量的封闭方程组。

说完他在电脑上搜索关于湍流模型信息,很快他就找到了。

“有四种模型?”卓越淡笑道:“也对,湍流毕竟被研究这么久了,有这么多模型也很正常。”

湍流模型有四种模型,分别是零方程模型、一方程模型、二方程模型和雷诺应力模型。

零方程模型分为两种,c-s模型和b-l模型。

一方程模型也有两种,s-a模型和b-b模型,s-a模型是从一种经验和量纲分析出发的,而b-b模型是从二方程模型简化而来。

二方程模型是k-e模型和k-omega模型。

“既然求出了湍流摩擦系数公式,那么模型就选s-a模型吧!”

s-a湍流模型是一个一方程模型,相对于二方程模型计算量小,稳定性好,同时又有较高的精度。

“首先是s-a湍流模型的基础方程。”

【df/dt=??f/??t(u??)f=扩散项+产生项-耗散项】

“扩散项是!”

“s-a的扩散项相比于其余模型的扩散项更加的保守,因此要引入非保守的扩散项,要在其中添加v??的一阶微分,所以可得扩散项的表达式为。”

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