| 基于k-ε模型的剪切流中湍流动能衰减规律研究 |
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| 作者单位： | 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;兰州理工大学能源与动力工程学院,甘肃兰州730050 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;甘肃省陇原青年创新创业人才项目;实验室开放基金;西华大学流体;教育部重点实验室开放基金;青年人才项目 |
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| 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.
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| 关 键 词： | 剪切流 湍流动能衰减 标准k-ε模型 边界条件 数值模拟 |
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