返回

学霸系科学家系统

首页
关灯
护眼
字体:
大
中
小
第61章 时均能量方程 平均动能方程和湍动能方程(2/3)
   存书签 书架管理 返回目录
    阅读提示:为防止内容获取不全,请勿使用浏览器阅读模式。

的动能,p是湍流能的产生项,即湍流从平均流动抽取能量转变成湍流脉动动能,是湍动能的耗散项,即由于分子粘性的作用,湍流能进一步耗散转变成气体内能的那部分。”

    “D是k的扩散项,由(7)式和(8)式缩并可得。”

    【p=-vᵗvᵗ∂vᵗ∂xᵗ=1IIₜ.∇V

    ……

    F(∂vᵗ∂xᵗ+∂ᵗ∂xᵗ)】

    “显然,Φ和的生成机理相同。”

    【∇.Q=∂∂xᵗ(-λ∂T∂xᵗ)

    Φ=II.∇V=II∂vᵗ∂xᵗ】

    “时均能量方程(3)中有三项湍流附加项,其中-∇Qₜ项是由DhD项时均化时生出的附加项。”

    【-∇.Qₜ=-∂∂xᵗ(-C.vᵗTᵗ)】

    “这也叫做湍流表观热流,实则是内能或焓的湍流输运,所以也有与方程(6)相似的输运方程将其与平均流动参量相联系,因而这一项也是易于模化求解的。”

    “求出时均能量方程后,接下来是简化它。”

    “平均动能净损失为。”

    【N₍A₎=12[Vᵗ₍A₎+vᵗ₍A₎]²+[vʲ₍A₎+vⁱ₍A₎]²

    N₍B₎=12[Vᵗ₍B₎+vᵗ₍A₎]²+[vʲ₍A₎]²+[vᵏA₎]²}-12Vvⁱ₍B₎]²】

    “假定小微团跃迁的距离是∆xʲ,可以看出。”

    【∆xʲ=|vʲ₍A₎|∆=-vʲ₍A₎∆】

    “由于N₍A₎≠N₍B₎,其中必有一部分平均动能耗散掉了,并且∆N=N₍A₎-N₍B₎=ⁱ₍A₎[Vⁱ₍A₎-Vⁱ₍B₎]=-ⁱ₍A₎∆Vⁱ∆xʲvʲ₍A₎∆。”

    “……”

    【……】

    “所以,简化后的时均能量方程是。”

    【DHD=∂p∂-∇.(Q+Cₜ)+∇.(II.V)+∇.(IIₜ.V)】

    “最后是湍流耗散模型。”

    “由时均能量方程式及平均动能输运方程式,可以建立一湍流能量耗散模型。”

    “……”

    “湍流影响和粘性影响可以叠加,按热力学第二定律,平均流动的熵增表达式是。”

    【TDsD=-1∇.(Q+Qₜ)+1Φ+1Φₜ】

    “……”

    【……】

    “这就导得时均能量方程和平均动能方程相结合的Cro形式为。”

    【-Vx(∇xV)=-∇H+T∇S+1∇.||+1∇||ₜ】

    卓越长吐出一口气,心道:“时均能量方程和平均动能方程,下面是湍动能方程。”

    湍动能方程一般是计算水流的,所以就要有水温度方程,还要将时均能量方程和平均动量方程相结合加入进去。

    经过一系列计算后,卓越推导出水温度方程为。

    【∂T∂=-(u+u*)∂T∂x-(v+v*)∂T∂y-(+*)∂T∂z+Kₕ∆T+∂∂z(K៴∂T∂Z)+R(Kₗ,T)+1Cₚ∂I₀∂z+CT】

    水温度方程要计算出中尺度涡、水平混合、垂直混合、短波辐射穿透和深对流。

    “动量方程要先计算出水平粘性和垂直粘性。”

    “最终求出动量方程是。”

    【∂u∂=-u∂u∂x-v∂u∂y-∂u∂z+ƒv-1₀∂p∂x+Bₕ∆²u-∂∂z(Kᵥ∂u∂z)】

    “最后求出涡能方程。”

    其实到这里,湍流方程基本就求出来了,至于涡能方程,只不过将前面的所有方程结合起来。

    也就是将前面所有方程整理出来,不再添加新的东西,形成湍流方程。

    “好久没发论文
本章未完,请点击下一页继续阅读》》
上一页 目录 下一页