控制 K-Epsilon 模型
考虑强流线曲率和坐标系旋转
曲率校正是一个根据局部旋转速率和涡旋速率更改湍能结果项的因子。
曲率校正参数节点提供了许多属性,可用于控制曲率校正因子。启用曲率校正选项属性时,该节点将作为任何可实现 K-Epsilon 模型节点的子节点激活。
默认情况下,此功能已禁用。只有对于具有强流线曲率或快速旋转参考坐标系的情况,才有必要使用此功能。此外,建议仅在具有稳定求解时,才激活此功能以改善结果。
有关详细信息,请参见曲率校正选项。
克服 K 意外大幅增长
双方程模型可预测滞止点流 [314] 中的湍动能意外大幅增长。这种增长可能会对流体求解的其余部分产生不利影响。为了克服这种影响,已提出湍流时间尺度的下限,它将对涡流粘度公式施加“可实现性”约束。要应用此下限,将父模型对象的可实现性选项属性设为德宾尺度限制器。
通过观察翼面上的流的两种求解差异,即可看出此系数的影响。在如下所示的第一个求解中,“可实现性选项”并未激活。可以清楚地看到湍流累积在滞止点处。在第二个求解中,“可实现性选项”已激活。

有关详细信息,请参见可实现性选项。
自由表面波的湍流阻尼
在自由表面流中,两方程湍流模型偶尔会预测在波下的近势流区内(两个流体的交界面处)存在过大的湍流粘度和明显的速度梯度。这导致湍动能和涡流粘度的快速产生。这种现象影响到流体动力学的各个方面,尤其是波动力学,导致波幅经过多个波长后逐渐减小,这通常用于海洋和近海模拟。因此,这可能会影响作用于结构的预测力、船舶承受的阻力和波浪破碎。
为了克服此影响,使用涡流粘度湍流时间尺度的限制器,对湍流阻尼施加涡旋系数约束。要应用湍流阻尼,将 K-Epsilon 湍流模型的可实现性选项属性设为涡旋限制器。此方法仅适用于使用 VOF 波模型的流体体积 (VOF) 波模拟。
| 可实现性选项:无 | 可实现性选项:涡旋限制器 |
|---|---|
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考虑湍流各向异性
通过扩展 Boussinesq 近似以包括应变和旋转张量的非线性函数,可以考虑湍流各向异性。这些非线性本构关系通过包括二次流、流线曲率和旋转 [304] 等效应来提高湍流预测。
关系系数将显示为标准 K-Epsilon 模型、标准 K-Epsilon 两层模型或标准低雷诺数模型节点的子节点,具体取决于该节点的本构关系属性设置。可使用两种非线性关系:
- 二次
- 三次
二次关系通过更准确地预测二次流来提高 K-Epsilon 模型的性能。
三次关系通过包括速度梯度的三次函数来扩展二次关系的非线性本构关系。这些额外项将提高 K-Epsilon 模型对流线曲率和旋转的灵敏度。
有关详细信息,请参见本构关系。

