不可压缩流体后台阶紊流特性的计算与分析

摘要

后台阶紊流是一种几何形式简单,但含有复杂紊流结构的流动,利用RNGκ-ε模型计算分析后台阶紊流特性。选取雷诺数Re为2000、5000、10000、20000四种紊流工况进行模拟,比较分析了紊动能、紊动能耗散率、紊动强度、紊动粘性系数等反映紊流特性的参数。结果表明,紊动能、耗散率、紊动强度随雷诺数的增大而增大,受后台阶流动分离区的影响各参数呈现一定的断面分布特征,据此重点探讨了紊动粘性系数与紊动强度、速度梯度等参数之间的内在关系,提出了紊动粘性系数计算公式的改进形式,这对于研究创新紊流模型具有促进作用。