El modelo k-épsilon, también conocido como modelo κ-ε, es adecuado para simular procesos de flujo completamente turbulentos.
El modelo k-omega, también conocido como modelo k-ω, se aplica al flujo limitado por la pared y al flujo de corte libre.
Criterios para seleccionar un modelo de turbulencia: si el fluido es compresible, establecer un problema especial factible, requisitos de precisión, capacidades informáticas y limitaciones de tiempo.
Los modelos más utilizados incluyen el modelo de Spalart-Allmaras, el modelo k-ε, el modelo k-ω y el modelo de tensiones de Reynolds, etc. El método de simulación promediado en el tiempo de Reynolds tiene una alta eficiencia computacional y la precisión de la solución básicamente puede satisfacer las necesidades reales de la ingeniería. Es el método de simulación numérica de turbulencia más utilizado en el campo de la maquinaria de fluidos.
Información ampliada
Existen tres métodos principales para calcular el movimiento turbulento, simulación numérica directa (DNS), simulación de grandes remolinos (LES) y simulación basada en ecuaciones N-S promediadas por Reynolds (RANS). ).
DNS resuelve directamente la ecuación de turbulencia N-S a gran escala y puede obtener toda la información de la turbulencia. Sin embargo, debido a las limitaciones de las condiciones de la computadora, solo puede resolver algunos flujos simples con un número Re bajo y no puede calcular problemas de flujo complejos.
LES simula directamente la parte pulsante de la turbulencia, elimina remolinos de pequeña escala del campo de flujo y resuelve la ecuación de los remolinos grandes. Aunque el coste computacional del método LES es menor que el del DNS, todavía queda un largo camino por recorrer para la mayoría de los problemas de ingeniería.
RANS descompone el movimiento instantáneo que satisface la ecuación dinámica en movimiento promedio y movimiento pulsante. El término pulsante está representado por la tensión de Reynolds, y luego la tensión de Reynolds se asume según la experiencia, los experimentos y otros métodos respectivos. cerrando así Para resolver la ecuación de Reynolds promedio de flujo turbulento, RANS equivale a agregar un término de viscosidad adicional a la ecuación NS.
Enciclopedia Baidu: modelo de turbulencia