一种应用BSTMQ湍流模型的旋转湍流预测方法技术

技术编号:41133703 阅读:31 留言:0更新日期:2024-04-30 18:04
本发明专利技术公开了一种应用BSTMQ湍流模型的旋转湍流预测方法,包括通过三维造型软件对旋转湍流的预测对象进行实体建模,得到模拟模型;对模拟模型进行网格划分;对现有STRUCT湍流模型的涡粘阻尼函数进行改进,构建BSTMQ湍流模型,根据基于OpenFoam的计算程序,应用BSTMQ湍流模型对旋转湍流进行数值模拟计算,从而得到预测对象的旋转湍流的预测结果。BSTMQ模型能更好的模拟旋转湍流,能够提高流体机械内流场的预测效果,为流体机械内旋转湍流的高效准确计算提供新思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程流体力学湍流模拟,具体是涉及一种应用bstmq湍流模型的旋转湍流预测方法。


技术介绍

1、近年来,兼顾计算准确性和计算成本的混合湍流模型应用前景十分广泛,除基于网格空间尺度的各种混合湍流模型之外,emilion教授基于时间尺度提出的struct模型可以实现网格的单调收敛,具有较好的计算精度及鲁棒性。

2、然而在流体机械中,叶轮高速旋转,叶片扭曲,壁面复杂,导致其内流场受到强烈的旋转及曲率效应,现有struct模型并不能直接应用,存在以下问题:(1)struct模型的涡粘阻尼在近壁区接近于1,使得模型回归至传统的雷诺时均模型(reynolds-averagednavier-stokes,rans),并不适用于旋转机械近壁区的解析;(2)现有struct模型中,基于传统的涡识别准则计算的解析时间尺度并未反映旋转及曲率效应。以上不足均可导致模型无法准确预测旋转湍流的发展过程。


技术实现思路

1、专利技术目的:针对以上问题,本专利技术提供一种提高流体机械内流场预测效果的应用bstmq湍流本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用BSTMQ湍流模型的旋转湍流预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的旋转湍流预测方法,其特征在于,所述步骤(3)中构建BSTMQ湍流模型的具体步骤为:

3.根据权利要求2所述的旋转湍流预测方法,其特征在于,在惯性坐标系中,应变率张量Sij和旋转率张量Ωij的计算公式为:

4.根据权利要求3所述的旋转湍流预测方法,其特征在于,基于Splart-Shur张量统一旋转和曲率效应之后,可得所述修正后的旋转率张量计算公式为:

5.根据权利要求4所述的旋转湍流预测方法,其特征在于,修正变量的确定包括

6....

【技术特征摘要】

1.一种应用bstmq湍流模型的旋转湍流预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的旋转湍流预测方法,其特征在于,所述步骤(3)中构建bstmq湍流模型的具体步骤为:

3.根据权利要求2所述的旋转湍流预测方法,其特征在于,在惯性坐标系中,应变率张量sij和旋转率张量ωij的计算公式为:

4.根据权利要求3所述的旋转湍流预测方法,其特征在于,基于splart-shur张量统一旋转和曲率效应之后,可得所述修正后的旋转率张量计算公式为:

5.根据权利要求4所述的旋转湍流预测方法,其特征在于,修正变量的确定包括:

6.根据权利要求2所述的旋转湍流预测方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:庞凯文郭义廷孙慧
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:

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