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1、第九章 湍流模拟,9-1 湍流物理量的性质及其时均定义,Transition in a jet flow,Visualisation of a jet flow,两种平均方式：Reynolds时均；Favre质量加权平均,湍流的涡序结构：大尺度动力涡（低频） 小尺度耗散涡（高频）,Navier-Stokes方程的适用性 ?,Reynolds时均法则,9-2 湍流对流换热的Reynolds时均方程,连续性方程,动量方程,附加 应力,时均动量方程的张量形式,湍流输运项,湍流模拟的目的和常用方法,目的：构造脉动关联项与时均项的关系，使方程封闭,Reynolds应力方程法： 对Reynolds时均方程
2、进行变换，再取平均，得到Reynolds应力的输运方程,湍流输运系数法： 对Reynolds应力与平均量的梯度联系起来，类似于分子扩散引起的粘性力的表达式：,时均值和脉动均方值的PDF表达:,多变量PDF,两种PDF模型： PDF输运方程模型：通过求解PDF输运方程获得变量的PDF; 假定PDF模型：假定PDF函数的类型，如Gauss分布，利用时均值和均方值确定相关分布函数中的参数，如 模型 PDF模型特别适合于燃烧等反应流的模拟,PDF模拟：,应力模拟：,Prandtl混合长度模型,9-3 零方程模型及一方程模型,湍流动能方程:,耗散率方程,双方程模型存在的问题,1. 经验常数的确定及其适应性； 2. 近壁区的适应性：双方程模型适用于高Re数湍流 区，不适用于近壁区由层流到湍流的过度层 解决方法： a) 发展低Re数双方程模型计算近壁区的流动； b) 利用壁面函数法.,Velocity distribution near a solid wall,双方程模型的修正,9-5 二阶矩模型,未知数和 方程数 大量增加,9-6 湍流模拟的其他方面,大涡模拟(LES) 直接模拟(DNS) 湍流与燃烧的相互作用 湍流与辐射的相互作用,
