雷諾時均(RANS),也可稱為雷諾平均,是一種湍流數值模擬方法。
基本介紹
- 中文名:雷諾時均
- 外文名:RANS(Reynolds Average Navier-Stokes)
- 別稱:雷諾平均
- 性質:湍流數值模擬方法
- 用於:流場平均變數的控制方程
來源
雷諾時均 NS 方程是流場平均變數的控制方程,其相關的模擬理論被稱為湍流模式理論。湍流模式理論假定湍流中的流場變數由一個時均量和一個脈動量組成,以此觀點處理NS 方程可以得出雷諾時均NS 方程(簡稱RNS 方程)。再引入Boussinesq 假設,即認為湍流雷諾應力與應變成正比之後,湍流計算就歸結為對雷諾應力與應變之間的比例係數(即湍流粘性係數)的計算。正是由於將控制方程進行了統計平均,使得其無需計算各尺度的湍流脈動,只需計算出平均運動,從而降低了空間與時間解析度,減少計算工作量。根據計算中使用的變數數目和方程數目的不同,湍流模式理論中所包含的湍流模型又被分為二方程模型、一方程模型和零方程模型(代數模型)等大類。FLUENT 中使用的三種k −ε模型、Spalart-Allmaras 模型、k −ω模型及雷諾應力模型(RSM)等都屬於湍流模式理論。雷諾平均模型的主要缺點是它只能提供湍流的平均信息,這對於近代自然環境的預報和工程設計是遠遠不夠的;雷諾平均模型的致命弱點是它的模型沒有普適性。