工程常用湍流模式简介

李园园

（华北电力大学 数理学院，北京 102206）

物理与工程技术研究

工程常用湍流模式简介

李园园

（华北电力大学 数理学院，北京 102206）

总结了以往工程中常用的一些典型的湍流模式，分析了这些模式各自的优缺点及适用范围，其中迟豫模型是一种具有一定普适性的新的湍流迁移模型。

湍流模式；雷诺方程；简介

湍流的研究可以追溯到O. Reynolds提出湍流统计平均方法，至今已有一个多世纪了。在这期间，科学家们一直没有间断过对湍流在理论与实验上的探索，使得人类从对其现象的简单认识，过渡到对湍流本质的深入认识。但由于其存在有结构的多尺度不规则的非常复杂的运动，并且它普遍存在于自然界和工程应用中，因而成为当今一个具有迫切性的科学难题。

求解Navier-Stokes方程是解决湍流问题的关键，因为它描述了湍流的基本物理性质。如果直接求解这个方程，对于工程中复杂的湍流问题，需要的计算量很大，计算机还没有足够的容量和速度来完成这样的计算。因此在解决高雷诺数的实际工程湍流问题时，一般以Reynolds平均运动方程与脉动运动方程为理论基础，并借助经验引入实用的湍流模型假设，从而得出一组描写湍流平均量的封闭方程，这种理论方法被称作湍流模式。

现存的湍流模式基本上还不具备普适性，不能够描述各种复杂湍流运动。但是对某一具体的工程湍流问题，若选择合适的湍流模式，也能得到具有准确性与可靠性的结果。……