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1、第5講 湍流模式理論,海洋科學(xué)與工程學(xué)系 Department of Ocean Science and Engineering,萬(wàn)占鴻,高等流體力學(xué),2,內(nèi)容,雷諾平均統(tǒng)計(jì)模式 建立統(tǒng)計(jì)模式的一般原理 湍流渦粘模式 代數(shù)模式 標(biāo)準(zhǔn)雙方程模式 非線性雙方程模式 壁函數(shù) 低雷諾數(shù)修正 二階矩模式,3,建立統(tǒng)計(jì)模式的一般原理（1）,尺度問(wèn)題,l 對(duì)應(yīng)的是含能尺度,統(tǒng)計(jì)模式是對(duì)尺度l 以下尺度的脈動(dòng)進(jìn)行?；?模式思想,統(tǒng)計(jì)模式的思想是建立高階矩與低階矩之間的關(guān)系式,有兩種方法來(lái)對(duì)雷諾應(yīng)力進(jìn)行模化,一種：是建立二階矩（雷諾應(yīng)力）與一階矩（平均速度）之間的關(guān)系,另一種：是建立三階矩與二階矩之間的關(guān)系,4

2、,建立統(tǒng)計(jì)模式的一般原理（2）,近似準(zhǔn)則1-渦粘模式,脈動(dòng)場(chǎng)與平均速度場(chǎng)、脈動(dòng)速度的初始條件和邊界條件有關(guān),從統(tǒng)計(jì)的角度，初始擾動(dòng)的影響可以排除,而邊界的影響則很大,這是二階矩由一階矩近似的準(zhǔn)則,5,建立統(tǒng)計(jì)模式的一般原理（3）,近似準(zhǔn)則2-二階矩模式,這是三階矩、二階矩由速度二階矩近似的準(zhǔn)則,6,湍流的渦粘模式（1）,渦粘模式,S為流體平均速度的應(yīng)變率張量,湍流粘度就是模式理論研究的關(guān)鍵,7,湍流的渦粘模式（2）,代數(shù)渦粘模式,普朗特混合長(zhǎng)度理論,三維湍流粘度公式,采用渦量來(lái)計(jì)算湍流粘度,分內(nèi)外層來(lái)分別計(jì)算湍流粘度,普朗特湍流粘度公式,8,湍流的渦粘模式（3）,標(biāo)準(zhǔn)雙方程渦粘模式,9,標(biāo)準(zhǔn)雙方程渦粘模式,耗散率方程最難?；?耗散率模化方程是比照湍動(dòng)能?；匠潭鴣?lái),10,標(biāo)準(zhǔn)雙方程渦粘模式-系數(shù)的確定,11,標(biāo)準(zhǔn)雙方程渦粘模式-系數(shù)的確定,各向同性湍流只有耗散,對(duì)于早期衰變，n=1.3,12,湍流的渦粘模式（4）,重整化群雙方程渦粘模式,非線性雙方程渦粘模式,應(yīng)變率、渦量的二次項(xiàng),歷史效應(yīng),13,湍流的渦粘模式（5）,后臺(tái)階流動(dòng)的比較,標(biāo)準(zhǔn)雙方程模式,非線性雙方程模式,14,

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