Модель перехода гамма-Re - Gamma-Re Transition Model

Модель перехода гамма-Re (γ-Re) это два уравнения модель используется в Вычислительная гидродинамика (CFD) для модификации уравнений турбулентного переноса для моделирования ламинарный, ламинарно-турбулентное и турбулентное состояния в потоке жидкости. Модель Gamma-Re не предназначена для моделирования физики проблемы, но пытается вместить в свою формулировку широкий спектр экспериментов и методов перехода. Модель перехода рассчитывала прерывистость фактор, создающий (или гасит ) турбулентность за счет медленного введения турбулентного образования в месте перехода от ламинарного к турбулентному.

Значение прерывистости на лопатке турбомашинного оборудования

^[1]

Принцип

Цель разработки гамма-Re ( ${ displaystyle gamma - mathrm {Re} _ { theta _ {t}}}$ ) модель перехода заключалась в разработке модели перехода на основе локальных переменных, которые можно было бы легко внедрить в современные CFD код с неструктурированными сетками и массовым параллельным выполнением. Большинство более ранних моделей перехода, таких как ${ displaystyle e ^ {n}}$ модель должна знать структуру пограничного слоя и интегрирование по нему; Обе концепции сложно реализовать в трех измерениях по многим подразделениям сетки. Еще одно ключевое понимание формулировки этой модели состоит в том, что число завихренности Рейнольдса может быть связано с числом начала перехода Рейнольдса, поэтому существует локальный способ определения местоположения перехода. Модель перехода гамма-Re имеет два уравнения и основана на моделях турбулентности с двумя уравнениями в контексте моделирование турбулентности. Таким образом можно моделировать как локальные, так и глобальные тенденции. Перемежаемость или гамма определяет процент времени, в течение которого поток является турбулентным (0 = полностью ламинарный, 1 = полностью турбулентный). Перемежаемость влияет на порождающий член турбулентного уравнения переноса кинетической энергии в SST модель для моделирования ламинарных / турбулентных потоков.

Стандартная модель гамма-тета

Для прерывистости ${ displaystyle gamma}$

{ Displaystyle { frac { partial ( rho gamma)} { partial t}} + { frac { partial ( rho U_ {j} gamma)} { partial x_ {j}}} = P _ { gamma} -E _ { gamma} + { frac { partial} { partial x_ {j}}} left [ left ( mu + { frac { mu _ {f}} { sigma _ {f}}} right) { frac { partial gamma} { partial x_ {j}}} right]}

Для толщины импульса перехода Число Рейнольдса ${ displaystyle Re _ { theta}}$

{ Displaystyle { frac { partial ( rho { overline {Re _ { theta t}}})} { partial t}} + { frac { partial ( rho U_ {j} { overline { Re _ { theta t}}})} { partial x_ {j}}} = P _ { theta t} + { frac { partial} { partial x_ {j}}} left [ sigma _ { theta t} ( mu + mu _ {t}) { frac { partial { overline {Re _ { theta t}}}} { partial x_ {j}}} right]}

Модификация модели турбулентности SST

Приложения

Настоящая модель подходит для предсказания закрученного потока расширения.^[2]

Другие модели

Ниже приведены еще несколько моделей, которые обычно используются.

enlow-число Рейнольдса

Примечания

[1] [1]; Р. Б. Лэнгтри. Модель перехода на основе корреляции с использованием локальных переменных для неструктурированного параллельного кода CFD. Штутгартский университет, докторская диссертация. 31 мая 2006 г.

[Contigiani_et_al.,_2020-2] Contigiani, C.C .; Colli, A. N .; González Pérez, O .; Бисанг, Дж. М. (апрель 2020 г.). «Влияние конического внутреннего электрода на массоперенос в цилиндрическом электрохимическом реакторе при однофазном и двухфазном (газожидкостном) закрученном потоке». Журнал Электрохимического общества. 167 (8): 083501. Дои:10.1149 / 1945-7111 / ab8477.

[1]

[2]