【摘 要】
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该文建立了完整的两相雷诺应力代数模型,并由此导出一种非线性k-ε-k两相湍流(NKP)模型,用来合理地模拟各向异性较强的两相湍流流动,具备二阶矩(USM)模型的优点,可以反映两相
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该文建立了完整的两相雷诺应力代数模型,并由此导出一种非线性k-ε-k<,p>两相湍流(NKP)模型,用来合理地模拟各向异性较强的两相湍流流动,具备二阶矩(USM)模型的优点,可以反映两相湍流各向异性及两相间湍流相互作用,比线性k-ε-k<,p>模型合理,又比二阶矩模型简单,便于工程应用.该文的创新性在于首次推导出两相雷诺应力和两相脉动速度关联的非线性应力应变关系式,并与k,ε,k<,p>,k<,pg>的输运方程构成一种非线性k-ε-k<,p>两相湍流模型.以上述模型为基础,建立了相应的NKP-2计算程序.该文首次用相位多普勒颗粒测速仪(PDPA)测量了轴对称突扩和后台阶湍流两相流动的时平均速度场和脉动速度场,特别是两相脉动速度关联分布,为数值模拟提供实验验证.该文用非线性k-ε-k<,p>两相湍流模型的NKP-2程序模拟了轴对称突扩湍流两相流动,并与标准k-ε-k<,p>模型,USM模型模拟结果,PDPA实验数据进行了对比.该文所模拟二维问题中,非线性k-ε-k<,p>模型的计算量比USM模型约小1/2,可以预计三维问题中前者节省的计算量要大得多,因而便于工程应用.
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