FLUENT烟气余热回收装置流动传热的研究(6)
时间:2017-05-25 19:00 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
湍动能k的输运方程： （2.4） 湍动耗散率ε的输运方程： （2.5） 在标准的k-ε模型中，根据Launder等[22-23]的推荐值以及后来实验的验证,模型中常数C 1ε、C2ε、Cμ、σk、σε的取值为： （2.6） 对于标准k-ε模型的适用性还有以下三点需要注意[24]： 1) 模型中的有关系数主要是根据一些特殊条件下的试验结果而确定的，在不同的文献讨论不同的问题时，这些值可能会有不同，但大体上所给出的数据有一定的适用性。近年来，标准k-ε模型已经被广泛地用来计算边界层型流动[25]、管内流动[26]、剪切流动[27]、平面倾斜冲击流动[28]、有回流的流动[29]、三文边界层流动[30]等。 2）这里给出的标准k-ε模型是针对湍流充分发展的流动来建立的，即是针对高雷诺数Re的湍流计算模型。对于低雷诺数Re流动使用标准k-ε模型来计算就会出现问题。 3）标准k-ε模型相比零方程模型和一方程模型有了很大的改进，在理论研究以及工程实际中得到了最为广泛的检验和成功的应用，但用于强旋流，弯曲壁面流动或弯曲流线流动时，会产生一定的失真。原因在于标准k-ε模型中，对于Reynolds应力的各个分量，假设粘度系数是各向同性的标量，但是在弯曲流线的情况下，湍流是各向异性的。 2.1.2 湍流参数的计算式 在选用标准k-ε湍流计算模型时，需要给定输运的湍流参数k和ε。湍流强度I(turbulence intensity)按下式计算： (2.7) 其中， 和 分别为湍流脉动速度与平均速度， 为按水力直径 计算得到的Reynolds数。对于圆管，水力直径 等于圆管直径，对于其他几何形状，按等效水力直径确定。对于充分发展的湍流，关联尺寸L可等于水力直径，L可按下式计算得到[31]： (2.8) 式（2.8）中: 为槽道的流动面积，m2；.P为润湿周长，即槽道壁与流体接粗面的长度，m。 那么湍动能 (Turbulent Kinetic Energy)可由下式得到： (2.9) 湍动耗散率ε(Turbulent Dissipation Rate)计算式如下： (2.10) 式（2.10）中， 取0.09。l湍流长度尺度，为 。 (责任编辑：qin) |