高等传热学紊流模型.ppt

王杰普朗特模型存在缺陷：
泰勒认为，普朗特模型的缺点没有考虑压力脉动对动量输运的影响，因为压力脉动会造成微团的速度脉动。即在流体微团移动时不可能保持原有的时均速度不变。因此，泰勒认为在一定距离内假设流体微团保持涡量不变比动量不变更为合理。概念补充在一个二维平行流场内，流体微团在横向脉动速度v'的作用下，从坐标y的流层移动到y'+lm'的流层。流体微团将原有的涡量强度w带到了y+l'处，造成该处的涡量脉动为w'。此脉动量与两处的时均涡量强度差成正比，即

（6-1-1）

在二维平行流场内，所以时均涡量为：

（6-1-2）

将（6-1-2）代入（6-1-1）得：

（6-1-3）

紊流粘性应力公式：

（6-1-4）

在y向求偏导，并进行适当的推导，同时将涡量引入，可得：

（6-1-5）

式中，lw为泰勒理论中的一个特征长度，即涡量混合长度。
对上式积分，即可求得与普朗特紊流应力公式形式相同的紊流应力公式，但动量混和长度为涡量混和长度所代替：

（6-1-6）

因此两种混合长度之间的关系为：

（6-1-7）

与普朗特混和长度一样，为适应固体界面附近的紊流特性，假设lw和
y成正比，即

（6-1-8）
常数kw取0.2。缺陷：
由于涡量传递模型并不比动量模型优越多少，因此涡量传递理论没有被广泛采用。普朗特混合长度模型：
普朗特认为认为，紊流粘性系数是与紊流结构有关的，感谢您的关注