Fluent湍流模型简介（1）

湍流的特征：

• 湍流本质是非稳态的、三维的、非周期的旋涡运动(脉动)的,湍流会加强混合、传热和剪切

• 时空域的瞬间脉动是随机的(不可预测的),但湍流脉动的统计平均可量化为输运机理

• 所有的湍流中都存在大范围的长度尺度(涡尺度)

• 湍流对初场的状态十分敏感

01

—

湍流的判断

一般通过雷诺数判断湍流，典型流动的临界雷诺数为

外流：

1. 流过表面Re>=500000
   

2. 流过障碍物Re>=20000
   

内流：

Re>=2300

不同雷诺数下的流动（以圆柱绕流为例）

02

—

Fluent内置湍流模型-SA模型

Spalart-Allmaras (S-A) 模型

特点：

SA模型是求解修正涡粘系数的一个输运方程,计算量小-修正后,涡粘系数在近壁面处容易求解。

其主要应用于气动/旋转机械等流动分离很小的领域,如绕过机翼的超音速/跨音速流动,边界层流动等。SA模型是一个相对新的一方程模型,不需求解和局部剪切层厚度相关的长度尺度

SA模型是为气动领域设计的,包括封闭腔内流动，其可以很好地计算有反向压力梯度的边界层流动，在旋转机械方面应用很广。

局限性：

不可用于所有类型的复杂工程流动。

不能预测各向同性湍流的耗散。