基于k-ε模型的剪切流中湍流动能衰减规律研究

作     者：李德顺 马国林 郭涛 李敏 LI Deshun;MA Guolin;GUO Tao;LI Min

作者机构：兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学甘肃省风力机工程技术研究中心甘肃兰州730050 兰州理工大学甘肃省流体机械及系统重点实验室甘肃兰州730050 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51766009) 甘肃省陇原青年创新创业人才项目 南京航空航天大学江苏省风力机设计高技术研究重点实验室开放课题资助项目 西华大学流体及动力机械教育部重点实验室开放基金资助项目(szjj2019-027) 兰州理工大学红柳优秀青年人才项目 

出 版 物：《华中科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2021年第49卷第9期

页      码：83-87页

摘      要：分别从理论推导和数值模拟的角度,分析了剪切流中湍流动能的衰减规律.通过简化湍流变量输运方程,采用Matlab求解了使用标准k-ε模型计算剪切流时湍动能在不同高度处的数值解,通过fluent数值模拟,验证了理论数值解,并与均匀流中的数值模拟结果进行对比,分析了在剪切流中入口湍流强度和湍流黏性比、来流速度梯度和输运方程扩散项等对湍流变量衰减的影响规律.结果表明:剪切流中存在湍流动能衰减;入口湍流强度对湍流变量输运方程生成项的影响较大,湍流黏性比对湍流变量输运方程生成项的影响较小;当入口湍流强度相同时,入口湍流黏性比越大,湍动能衰减的越快,来流速度梯度对湍动能衰减的影响越小;当入口湍流黏性比相同时,入口湍流强度越大,湍动能衰减的越慢,来流速度梯度对湍动能衰减的影响越大.

主 题 词：剪切流 湍流动能衰减 标准k-ε模型 边界条件 数值模拟 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 080703[080703] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0703[理学-化学类] 0702[理学-物理学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.13245/j.hust.210915

馆 藏 号：203104867...