描述层流的是完整的封闭方程组,描述湍流运动的方程组是不封闭的,对于新出现的未知量必须对其定义才能使方程组封闭,这就是湍流模型方程组的特点。
模拟湍流有三种方法:直接数值模拟(DNS)、大涡模拟和基于雷诺平均方程组的模型。本章选取基于雷诺平均方程组中的Spalart-Allmaras 模型。
雷诺应力的涡黏性模型为
式中,μt为湍动黏度;ui为时均速度;δij为“Kronecker delta”符号(当i=j时,δij=1;当i≠j时,δij=0);k为湍流动能。