如何计算湍动能和湍流耗散率?

2023-08-09 阅读 48

湍动能(turbulent kinetic energy)是描述湍流强度的物理量,表示流体中湍流运动的能量。湍动能的计算公式为:

E = 0.5 * ρ * (u'^2 + v'^2 + w'^2)

其中,E为湍动能,ρ为流体的密度,u'、v'和w'分别为流体在三个坐标方向上的湍流速度分量的涨落值。

湍流耗散率(turbulent dissipation rate)是描述湍流能量耗散速率的物理量,表示湍流能量由于各种耗散机制而减小的速率。湍流耗散率的计算公式为:

ε = ν * (du'/dx)^2 + (dv'/dy)^2 + (dw'/dz)^2

其中,ε为湍流耗散率,ν为流体的运动粘度,du'/dx、dv'/dy和dw'/dz分别为流体在三个坐标方向上的湍流速度分量的梯度。

需要注意的是,上述公式中的u'、v'和w'表示湍流速度分量的涨落值,可以通过实测数据或数值模拟结果获得。而du'/dx、dv'/dy和dw'/dz表示湍流速度分量的梯度,可以通过数值方法或实验手段进行计算。

更新于 2023年08月09日