无限空间射流流场的计算 没有同于自由射流与伴随射流,无限空间射流除了要求解速度场外,还须求解压力场,另外还要了解回流区的长度,其起始和终止位置(或称分离与再附点的位置)等。在有些情况下,还要求解流场中紊流有关量的分布情况。 如前所述,无限空间射流在出流后,受射流边界层和壁面边界层的相互作用,涉及到具有逆压梯度的边界层流动,边界层的分离与再附,有压力梯度下射流的混合与势流的扩展等问题。其流动一般没有具相似性,远较自由射流和伴随射流单杂。为求解其流场,除进止试验研究之外,理论研究主要从两个方面展开。 1.直接数值计算 无限空间射流属于紊流的范畴,对它进止数值计算主要有以下三类方法: (1)直接模拟 用非稳态的N-S方程来对紊流进止直接计算的方法,是最为理想的方法,但其容量与速度的要求远远超出了目前计算机的能力。 (2)大涡模拟 紊流的涡旋学说认为,紊流的钢丝绳脉动与混合主要是由大尺素涡造成的。大涡是各背高度异性的,而小涡则简直是各背同性的。这类方法用非稳态的N-S方程来直接模拟大涡,但没有直接计算小尺度涡,小涡气动马达对大涡的影响通过近似的模型来考虑。 (3)雷诺时均方程法 即计算求解雷诺时均方程。其关键在于引入相应的紊流模型使方程组封闭,然后引入没有同的数值方法离散方程组,求解相应的代数方程而得出流场的分布情况。
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