两方程紊流模型在三维高速紊流流场数值模拟中的应用

摘要

本文应用了3种两方程紊流模型:标准的k-ε模型、标准的k-ω模型、Kalitzin等提出的k-g模型以及考虑了压缩性引起的压缩性耗散和压力膨胀的影响可压缩k-ω模型和可压缩k-g模型,结合任意曲线坐标系下的三维雷诺时均可压缩N-S方程组,对三维喷管内的跨-超音速流动和跨音速三维透平叶栅紊流流场进行了数值计算,并对不同紊流模型的计算结果进行了对比.结果表明在模拟三维高速紊流流场的一些复杂流动现象中,k-g模型要优于标准的k-ε模型和标准的k-ω模型;可压缩修正后的两方程模型更加适合于跨音速紊流流场的数值模拟;本文所建立的数值求解方法对三维高速紊流流动具有较高的模拟精度,能较好地模拟流场中流动参数的分布规律和分布特点.