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1.6 湍流传递扩散系数的关系
由上面可知,由于湍流脉动而引起的雷诺应力、雷诺热流通量、雷诺质流通量的传递,根据Boussinesq假设,通过引入湍流运动黏度系数、湍流传热扩散系数、湍流传质扩散系数,可以分别表示为与平均速度梯度、温度梯度、浓度梯度成正比的关系式:
采用两方程模型来封闭湍流传递通量时,相应的湍流运动黏度系数、湍流传热扩散系数、湍流传质扩散系数的模型定义分别为:
比较上面3个方程,不难发现,它们在形式上、意义上是统一的,对具体情况是有差别的,其差别如下。
①系数、、取值可能不一样,存在差别,如现在被广泛接受的取值为:,,或者0.14。而这种差别对计算结果的影响很小。
②等式最右边括号内的各物理量含义不同,分别是:,,。而它们代表的物理意义分别为:为湍动能的耗散时间,为脉动温度方差的耗散时间,为脉动浓度方差的耗散时间。它们分别体现了脉动的速度场、温度场、浓度场对湍流动量、热量、质量传递的影响。
由此可见,湍流扩散系数、湍流传热扩散系数、湍流传质扩散系数的模型定义在形式上、意义上是统一的,在具体情况下是有特征区别的。