基于RNG k-ε湍流模型钝体绕流的数值模拟 被引量：30

1

作者 王远成 吴文权 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第6期519-523,共5页

采用RNGk ε湍流模型对钝体绕流流场进行了数值模拟.计算采用非交错网格的有限体积法求解二维不可压N S方程.计算结果表明,RNGk ε湍流模型可以成功地模拟绕钝体的不稳定、非定常和剧烈分离流动.

关键词 rng k-ε湍流模型 涡脱落 湍流流动 数值模拟

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基于修正RNG k-ε模型的叶片泵非设计工况数值模拟 被引量：14

2

作者 任嘉 张瑶 沈正帆 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第10期101-105,共5页

对于非设计工况下流体机械的流场计算,由于其偏离设计工况,分离流动严重等特点,使得用普通的湍流模型数值模拟精度不高。本文采用一种将涡粘性系数Cμ与湍流脉动动能和湍流耗散率的变化相关联的方法,对RNG k-ε湍流模型进行修正。为验... 对于非设计工况下流体机械的流场计算,由于其偏离设计工况,分离流动严重等特点,使得用普通的湍流模型数值模拟精度不高。本文采用一种将涡粘性系数Cμ与湍流脉动动能和湍流耗散率的变化相关联的方法,对RNG k-ε湍流模型进行修正。为验证其对非设计工况下叶片泵的预测精度,分别采用修正模型和原始RNG模型,数值模拟了一比转速为439的叶片泵的内部流场,得到了其扬程、效率曲线及在典型工况下的内部流场流线分布。通过比较改进前后RNG湍流模型的数值计算结果,并与实验结果对比,得出修正RNG模型更能准确预测出非设计工况下叶片泵的流场特性。 展开更多

关键词 湍流 rng k-ε模型 涡粘性系数 非设计工况

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基于RNG k-ε湍流模型的串列双矩形截面桥墩绕流流场特性研究 被引量：1

3

作者 丁安娜 《人民珠江》 2022年第3期109-116,122,共9页

串列双矩形截面桥墩在桥梁工程中应用广泛,桥墩间距对其绕流流场特性影响显著。利用Fluent软件,基于RNG k-?湍流模型对单矩形截面桥墩、串列双矩形截面桥墩绕流非稳态瞬时流场进行数值求解,从涡量、流线、压力及横向流速等多方面,研究... 串列双矩形截面桥墩在桥梁工程中应用广泛,桥墩间距对其绕流流场特性影响显著。利用Fluent软件,基于RNG k-?湍流模型对单矩形截面桥墩、串列双矩形截面桥墩绕流非稳态瞬时流场进行数值求解,从涡量、流线、压力及横向流速等多方面,研究了不同桥墩间距工况下(L/W=2、4、6)串列双矩形桥墩绕流流场分布特征。结果表明,与单矩形桥墩相比,串列双矩形桥墩绕流流动更复杂,尾流涡体及流线弯曲区横向分布范围更广;两桥墩剪切层的生成、分离和重附受桥墩间距影响,当L/W≥4时上游桥墩尾流出现涡体的生成与脱落,桥墩间形成流线弯曲区、压力增高区和压力降低区,下游桥墩尾流形成多个压力降低区。矩形桥墩尾流横向流速呈正负交替波动,与单桥墩单一且对称分布的流速波形图相比,双矩形桥墩横向流速波形图不再对称分布;桥墩间横向流速峰值随间距增大而降低,桥墩两侧区域横向流速波动峰值较单桥墩增大,且距离桥墩中心线越远波动峰值越低。研究结果可为桥墩布设提供参考。 展开更多

关键词 矩形桥墩 rng k-?湍流模型 流场特性 紊流 涡量

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用RNGK─ε模式数值模拟180°弯道内的湍流分离流动 被引量：40

4

作者 王少平 曾扬兵 +2 位作者 沈孟育 中峰 徐忠 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第3期257-263,共7页

将Ｙａｋｈｏｔ与Ｏｒｓｚａｇ新近提出的ＲＮＧＫ－ε湍流模式推广应用于１８０°强曲率弯道内的湍流分离流动的数值模拟，计算在任意曲线坐标下进行，并采用速度协变分量作为求解变量以保证计算的高度稳定性，控制方程的求解采用... 将Ｙａｋｈｏｔ与Ｏｒｓｚａｇ新近提出的ＲＮＧＫ－ε湍流模式推广应用于１８０°强曲率弯道内的湍流分离流动的数值模拟，计算在任意曲线坐标下进行，并采用速度协变分量作为求解变量以保证计算的高度稳定性，控制方程的求解采用通常的控制容积法，文中给出了详细的数值计算结果，并与实验结果进行了比较，结果表明，ＲＮＧＫ－ε湍流模式能有效地模拟有强曲率影响的湍流分离流动。 展开更多

关键词 湍流模式 分离流动 强曲率 弯道 曲线坐标系

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基于Flow-3D的陡坡弯道水流三维数值模拟 被引量：19

5

作者 王青 黄细彬 《水资源与水工程学报》 2016年第5期145-149,共5页

弯道急流有其独特的冲击波现象,流态极其复杂,为研究弯道对急流的影响和提出改善措施增添了困难。采用RNG k-ε双方程紊流模型和VOF法,以某工程溢洪道为依托,利用Flow-3D软件,对陡坡弯道段的急流进行了三维数值模拟,通过物理模型试验数... 弯道急流有其独特的冲击波现象,流态极其复杂,为研究弯道对急流的影响和提出改善措施增添了困难。采用RNG k-ε双方程紊流模型和VOF法,以某工程溢洪道为依托,利用Flow-3D软件,对陡坡弯道段的急流进行了三维数值模拟,通过物理模型试验数据的验证,显示数值模拟结果的正确性。通过计算结果,分析了陡坡弯道对急流流态的影响,提出了导流墙法的弯道急流优化方案,通过物理模型进一步证明,采用导流墙法可有效改善急流弯道水流流态,表明借助Flow-3D软件对弯道水流进行三维数值模拟是可行的。 展开更多

关键词 弯道水流 三维数值模拟 rng k-Ε紊流模型 VOF方法 导流墙

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玛瑙河三道坝流场的数值模拟分析

6

作者 王宇航 《水电与新能源》 2024年第6期5-7,31,共4页

为验证玛瑙河三道坝体型设计的合理性,采用Fluent软件对三道坝流场进行了数值模拟,分析了三道坝泄流能力、水面线、底板压强、水流空化系数及典型断面流速分布等重要水力参数。数值模拟与公式计算结果吻合较好,说明数值模拟的模型建立... 为验证玛瑙河三道坝体型设计的合理性,采用Fluent软件对三道坝流场进行了数值模拟,分析了三道坝泄流能力、水面线、底板压强、水流空化系数及典型断面流速分布等重要水力参数。数值模拟与公式计算结果吻合较好,说明数值模拟的模型建立、网格划分、边界条件定义、参数选取合适,Fluent软件能用于溢流坝的水力特性研究,可以供大坝体形优化设计参考。 展开更多

关键词 流场 VOF法 κ-ε湍流模型 数值分析

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不同雷诺数下90°弯管内流动特性的数值研究 被引量：27

7

作者 孙业志 胡寿根 +1 位作者 赵军 仲志刚 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第6期525-529,共5页

运用FLUENT软件中的RNGk-ε模型对不同Re下圆形截面90°弯管内空气流动进行了模拟,分析了管内压力分布、二次流动和壁面上压力系数的变化,研究了Re不同时对壁面压力系数的影响.发现在气流进入弯管段后,流场由于流体惯性和分子黏性... 运用FLUENT软件中的RNGk-ε模型对不同Re下圆形截面90°弯管内空气流动进行了模拟,分析了管内压力分布、二次流动和壁面上压力系数的变化,研究了Re不同时对壁面压力系数的影响.发现在气流进入弯管段后,流场由于流体惯性和分子黏性的相互作用,各个截面上出现了对称的二次流涡对.随Re增大,流体对于管道壁面的压力增大,管内压力损失也在增大.管道壁面上的压力系数随Re的不同差别不大,Re越大,压力系数越小,并且管道外壁面变化比内壁面更加明显.湍流时压力系数沿程变化比层流明显很多,曲率的影响也要强于层流. 展开更多

关键词 90°弯管 rngk-ε模型 二次流 压力系数

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径向水平钻孔直旋混合射流喷嘴流场特性分析 被引量：25

8

作者 廖华林 李根生 +1 位作者 李敬彬 牛继磊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1895-1900,共6页

为解决高压水射流径向水平钻孔时孔径和孔深相互矛盾的问题,设计了一种兼具直射流和旋转射流特点的直旋混合射流喷嘴。运用数值模拟方法,采用RNG k-ε湍流模型对所设计喷嘴的内外流场进行了三维流动特性分析,运用高速摄影对射流结构和... 为解决高压水射流径向水平钻孔时孔径和孔深相互矛盾的问题,设计了一种兼具直射流和旋转射流特点的直旋混合射流喷嘴。运用数值模拟方法,采用RNG k-ε湍流模型对所设计喷嘴的内外流场进行了三维流动特性分析,运用高速摄影对射流结构和破岩特征进行了对比。结果表明,直旋混合射流喷嘴所形成的射流具有直射流和旋转射流特征,比锥形直射流喷嘴扩孔能力强、比旋转射流喷嘴钻孔深度大。直旋混合射流的轴向速度与直射流相比不存在等速核,与旋转射流相比轴心速度高,能够形成一定的钻孔深度,不会形成孔底锥起;切向速度沿喷嘴径向呈现"M"型分布,能形成较大的孔径;径向速度呈轴对称分布,存在明显的漫流层,有助于岩屑的脱离。流场特性模拟结果与实际破岩钻孔特征基本一致。 展开更多

关键词 直旋混合射流 冲击流场 径向水平井 rngk-ε湍流模型

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内燃机缸内几种湍流流动涡粘度模型的比较 被引量：12

9

作者 马贵阳 杜礼明 解茂昭 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期433-437,共5页

将几种湍流涡粘度模型 ,即压缩修正的 k-ε模型、RNG- k-ε模型和修正的非线性三方程模型用于计算内燃机缸内的湍流流动 ;对计算结果进行了分析 ,并与实验数据作了对比。结果表明 :RNG- k-ε湍流模型的计算结果较 k-ε模型有所改进 ,而... 将几种湍流涡粘度模型 ,即压缩修正的 k-ε模型、RNG- k-ε模型和修正的非线性三方程模型用于计算内燃机缸内的湍流流动 ;对计算结果进行了分析 ,并与实验数据作了对比。结果表明 :RNG- k-ε湍流模型的计算结果较 k-ε模型有所改进 ,而修正的非线性三方程模型则克服了涡粘度模型不能反映平顶活塞压缩上止点处雷诺应力各向异性的缺点 ,在定量和定性上明显优于各种 k-ε模型。 展开更多

关键词 内燃机 湍流流动 涡粘度模型 汽缸 燃烧室 rng-k-ε模型 非线性三方程模型

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溪洛渡高拱坝反拱水垫塘与平底水垫塘流场的三维数值模拟比较 被引量：9

10

作者 孙建 张春财 +2 位作者 丰小玲 郝秀玲 张发茂 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期8-16,共9页

采用RNG型k-ε三维紊流数学模型和自由水面"刚盖"的假定,对溪洛渡高拱坝七表孔泄洪工况下,反拱水垫塘与平底水垫塘的流场进行了数值模拟。首先把反拱水垫塘溢流中心线、两岸边附近的流速以及拱底板压强的计算值与相应的模型... 采用RNG型k-ε三维紊流数学模型和自由水面"刚盖"的假定,对溪洛渡高拱坝七表孔泄洪工况下,反拱水垫塘与平底水垫塘的流场进行了数值模拟。首先把反拱水垫塘溢流中心线、两岸边附近的流速以及拱底板压强的计算值与相应的模型实测值进行了验证。在此基础上,对两种水垫塘的流态特征、近壁流速沿程扩散特征、底板压强分布等特征进行了详细比较。研究表明,两种水垫塘体型各有利弊。在水舌入水区,反拱水垫塘的流态和底板压强分布更趋合理,而平底水垫塘隅角有高压区,易产生破坏。在冲击区上下游,反拱水垫塘的流态、消能效果和底板压强分布的合理性逊于平底水垫塘。研究成果可为水垫塘型式的选择和设计提供参考。 展开更多

关键词 反拱水垫塘 平底水垫塘 三维rng型k-ε紊流数学模型 流场与压强场

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DTMB5415驱逐舰绕流的数值模拟(英文) 被引量：15

11

作者 高秋新 舒蕾 《船舶力学》 EI 2002年第6期1-9,共9页

本文采用RANS方程及RNG湍流模型数值模拟了带方尾及声纳罩的5415驱逐舰绕流 ,计算结果表明对复杂的实际船形 ,CFD能有效地预报船体周围流场、波形和阻力等船舶设计感兴趣的水动力性能参数 ,为船形分析及优化提供了有力的工具。

关键词 DTMB 5415驱逐舰 绕流 自由表面流 RANSE rng湍流模型 数值模拟

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垂直轴风机三维非定常流场与性能的数值模拟 被引量：4

12

作者 姚激 黄剑峰 +2 位作者 袁伟斌 彭明军 孙勇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1220-1227,共8页

应用Fluent软件求解三维非定常不可压N-S方程和RNG k-ε湍流模型,采用Simple算法,结合滑动网格技术,对垂直轴风机的三维非定常流场特性进行数值模拟研究,获得并分析不同时刻计算区域的速度场、压力场分布以及叶片上的压力分布与风轮的... 应用Fluent软件求解三维非定常不可压N-S方程和RNG k-ε湍流模型,采用Simple算法,结合滑动网格技术,对垂直轴风机的三维非定常流场特性进行数值模拟研究,获得并分析不同时刻计算区域的速度场、压力场分布以及叶片上的压力分布与风轮的转矩的变化规律。研究结果表明:模型计算区域内的速度分布、流场静压、叶片表面压力分布均呈良好周期性;垂直轴风机风轮叶片周围速度梯度明显,风轮叶片在不同迎角上的作用机理不同,每个周期内垂直轴风机的总转矩曲线上升段较下降段平缓;垂直轴风机三维非定常流场的模拟结果能有效反映风机旋转过程的流场、叶片压力和转矩变化状况。 展开更多

关键词 垂直轴风机 三维非定常流场 数值模拟 rng k-ε湍流模型 SIMPLE算法 滑移网格

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端面下斜导流板对高速列车转向架防积雪性能的影响 被引量：19

13

作者 丁叁叁 田爱琴 +2 位作者 董天韵 周伟 李靓娟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1400-1405,共6页

针对风雪气候条件下高速列车转向架区域的防积雪结冰问题,设计端部下斜橡胶板导流方案。基于RNG k-ε湍流模型对15 m/s横风环境、200 km/h运行车速条件下,不同导流板下斜距离方案的转向架区域进风量、流线流速及对整车的气动力影响进行... 针对风雪气候条件下高速列车转向架区域的防积雪结冰问题,设计端部下斜橡胶板导流方案。基于RNG k-ε湍流模型对15 m/s横风环境、200 km/h运行车速条件下,不同导流板下斜距离方案的转向架区域进风量、流线流速及对整车的气动力影响进行计算和分析。研究结果表明:转向架底面为主要进风来源,导流板下斜距离越大,转向架区域的总进风量越小,下斜距离由40 mm增至60 mm,总风量减小幅度最高达50%;优化前后流速流线对比显示,下斜导流方案改变了运行前方底板下方来流流场,上扬气流受导流板抑制往下流动,气流绕过转向架区域腔口抵达转向架底部后方,有效减少了车底进入转向架区域气流;增加导流板后,随着导流板下斜距离增加,整车阻力为增加趋势,相比原型车最大增加2.4%。而横向力、升力和倾覆力矩变化均在1.8%以下,影响较小。 展开更多

关键词 防积雪 导流板 高速列车 rng k-ε湍流模型

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绕壁面小障碍物的湍流边界层研究 被引量：6

14

作者 沈新荣 崔良成 章本照 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第6期737-742,共6页

采用RNGK－ε模型，对统平板壁面上的条柱、方柱等多种不同形状二维小障碍物的固壁剪切湍流进行数值研究，获得了小障碍物下游回流区及其发展区的时均速度场、回流分离点长度和湍流边界层厚度，计算结果与实验比较吻合良好．结果表明，... 采用RNGK－ε模型，对统平板壁面上的条柱、方柱等多种不同形状二维小障碍物的固壁剪切湍流进行数值研究，获得了小障碍物下游回流区及其发展区的时均速度场、回流分离点长度和湍流边界层厚度，计算结果与实验比较吻合良好．结果表明，小障碍物在壁面上的设置，明显地改变了平板壁面边界层的湍流形态和结构． 展开更多

关键词 壁面障碍物绕流 κ-ε模型 湍流边界层

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燃气射流冲击传热特性的数值模拟 被引量：6

15

作者 刘小军 傅德彬 +1 位作者 牛青林 李霞 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期229-235,共7页

针对射流传热问题,利用基于RNGk-ε湍流模型的数值方法模拟了射流垂直冲击平板的流动过程,并与实验数据比较,验证了模型的可行性。在此基础上,以火箭喷管入口参数为入口条件,建立了超音速燃气射流垂直冲击平板和冲击浸没平板的计算模型... 针对射流传热问题,利用基于RNGk-ε湍流模型的数值方法模拟了射流垂直冲击平板的流动过程,并与实验数据比较,验证了模型的可行性。在此基础上,以火箭喷管入口参数为入口条件,建立了超音速燃气射流垂直冲击平板和冲击浸没平板的计算模型,分析了不同冲击条件下努塞尔数分布规律和温度分布规律,论述了超音速射流传热的特性及影响传热特性的因素。得到了冲击距离为（14~18）D的努塞尔数取值范围,并表明冲击距离和射流温度是影响传热效率的关键因素;冲击距离增加,传热效率降低,冲击平板表面的射流温度越高,传热效率越高。 展开更多

关键词 流体力学 射流传热 rngk-ε湍流模型 浸没平板 努塞尔数

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丁坝对弯道水流特性影响的数值分析 被引量：3

16

作者 史志鹏 何婷婷 +1 位作者 刘家春 张家骏 《水电能源科学》 北大核心 2012年第3期87-89,214,共4页

针对丁坝对弯道水流水力特性影响的问题,建立了相应的概化模型,通过数值模拟的方法研究了不同角度下丁坝对弯道水流特性、弯道水流横向水面超高和流速场的影响。结果表明,在丁坝影响下,弯道水流横向水面横比降计算公式应考虑丁坝对河道... 针对丁坝对弯道水流水力特性影响的问题,建立了相应的概化模型,通过数值模拟的方法研究了不同角度下丁坝对弯道水流特性、弯道水流横向水面超高和流速场的影响。结果表明,在丁坝影响下,弯道水流横向水面横比降计算公式应考虑丁坝对河道的束窄、丁坝尺寸和弯道角度等综合因素的影响进行修正,为深入探讨弯道水流特性奠定了基础。 展开更多

关键词 丁坝 弯道水流 数值分析 rng κ-ε模型 VOF方法

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淹没式勾头丁坝水流特性研究 被引量：8

17

作者 陈宇豪 刘成林 《水电能源科学》 北大核心 2017年第6期70-73,111,共5页

为研究过勾头丁坝的水流特性,选用Flow-3D中的RNGκ-ε紊流模型建立了勾头丁坝水流计算三维数学模型,并采用淹没式丁坝的物理模型试验验证了所建模型能较好地模拟过丁坝水流。基于所建数学模型分析了不同型式丁坝(上伸勾头丁坝、T型丁... 为研究过勾头丁坝的水流特性,选用Flow-3D中的RNGκ-ε紊流模型建立了勾头丁坝水流计算三维数学模型,并采用淹没式丁坝的物理模型试验验证了所建模型能较好地模拟过丁坝水流。基于所建数学模型分析了不同型式丁坝(上伸勾头丁坝、T型丁坝、下伸勾头丁坝)的过坝水流特性,结果表明上伸勾头丁坝对水流挑流影响最小;T型丁坝勾头对水流流向改变较大,坝头处水流流速最大;下伸勾头丁坝坝身后存在回流漩涡与方向不同的两个横轴漩涡。 展开更多

关键词 勾头丁坝 flow-3D rngκ-ε紊流模型 回流 漩涡

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淹没式丁坝三维绕流的数值模拟 被引量：4

18

作者 郭延祥 程宦 唐学林 《水运工程》 北大核心 2013年第5期106-109,共4页

利用FLUENT中的RNGk-ε湍流模型和VOF模型对淹没式丁坝周围流场进行了数值模拟研究。计算结果表明,由于丁坝的束水作用,主流区的流速增大,丁坝下游出现了较大的回流区,回流区的流速较小。同时,水流在丁坝处发生了壅水现象,靠近丁坝上游... 利用FLUENT中的RNGk-ε湍流模型和VOF模型对淹没式丁坝周围流场进行了数值模拟研究。计算结果表明,由于丁坝的束水作用,主流区的流速增大,丁坝下游出现了较大的回流区,回流区的流速较小。同时,水流在丁坝处发生了壅水现象,靠近丁坝上游的水位增高,经过丁坝后的水位迅速下降,并在丁坝下游沿程逐渐恢复。计算结果和试验观察与丁坝绕流客观规律相符合,流速计算结果与试验数据吻合较好,说明该模型可用于航道整治中有关丁坝的工程计算中。 展开更多

关键词 湍流 rng k-ε模型 VOF模型 数值模拟 淹没式丁坝

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单山包和多山包绕流数值模拟研究 被引量：2

19

作者 陈善群 廖斌 姜忠宇 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2011年第12期34-38,共5页

本文分别采用标准k-ε模型、重整化数群k-ε模型(RNG k-ε)和雷诺应力模型(RSM)对二维单山包和多山包绕流进行了数值模拟,并将单山包和多山包绕流计算模拟结果与实验结果做对比分析。结果表明:(1)三种模型计算结果与实验数据基本吻合。... 本文分别采用标准k-ε模型、重整化数群k-ε模型(RNG k-ε)和雷诺应力模型(RSM)对二维单山包和多山包绕流进行了数值模拟,并将单山包和多山包绕流计算模拟结果与实验结果做对比分析。结果表明:(1)三种模型计算结果与实验数据基本吻合。对于单山包和多山包绕流数值模拟,三种模型是适用的。(2)不论平均速度,湍流动能还是回流区长度,k-ε两方程模型计算结果都略好于二阶矩模型(RSM)。(3)在充分发展湍流条件下数值模拟山包绕流,标准k-ε模型计算模拟结果比RNG k-ε模型略好。 展开更多

关键词 山包绕流 标准k—ε模型 rng k-ε模型 雷诺应力模型 数值模拟

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边长为6m的立方体其周围流场的数值研究 被引量：2

20

作者 陈素琴 宋文雷 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期258-262,共5页

使用CFD方法研究立方体周围流场。Silsoe研究院建造了一个边长为6m的立方体作为研究钝体周围的压力场和速度场的实验对象。相应于这个立方体的全尺度实测结果、风洞实验结果和数值计算结果在很多文献中可以查到。本文使用标准k-ε模型和... 使用CFD方法研究立方体周围流场。Silsoe研究院建造了一个边长为6m的立方体作为研究钝体周围的压力场和速度场的实验对象。相应于这个立方体的全尺度实测结果、风洞实验结果和数值计算结果在很多文献中可以查到。本文使用标准k-ε模型和RNGk-ε模型,考察当来流速度为对数率速度剖面时,不同的来流湍动能设置对计算结果的影响,所得计算结果与已有的全尺度实测结果作比较,得到了有意义的结论。 展开更多

关键词 标准k-ε模型 rngk-ε模型 入口湍动能 流动分离和再附

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