مقایسه انواع مدل های k-e برای شبیه سازی جریان مغشوش

   امروزه ديناميك سيالات محاسباتي جايگاه ويژهاي در مسائل مختلف مهندسي و طراحي دارد. یکی از روش های عددی برای حل معادله مغشوش مدل k-e می باشد. در طول زمان این مدل دچار تغییراتی شده و زیر شاخه های بسیاری از آن به وجود آمده است. در جدول زیر بین مدل اصلی و مدل های زیر شاخه مدل اصلی مقایسه ای انجام شده است.

مدل نحوه بدست آمدن مزایا معایب موارد استفاده
k-e نیمه تجربی (بر اساس مشاهدات تجربی و ملاحظات پدیده شناسی)
  • قدرتمندی
  • اقتصادی بودن محاسبات
  • دقت قابل قبول
  • عدد پرانتل مغشوش ثابت
  • توانایی کم در محاسبات جریان رینولدز پایین
جریان های مغشوش در حالت کلی (برای نواحی دور از دیواره عملکرد خوبی دارد)
k-e RNG آماری
  • دقت بالا در جریان های سریعا کرنش یافته (Rapidly Strained Flow) به دلیل داشتن ترم اضافه در حل معادله e
  • دقت بالا در جریان های گردابه ای
  • عدد پرانتل مغشوش متغیر و در نتیجه دقت بالاتر در محاسبات
  • توانایی انجام محاسبات در رینولدز های پایین بطور نسبی
- گستره وسیعی از انواع جریان ها
k-e Realizable معادلات ریاضی اضافه شده به مدل k-e
  • نتایج واقعه بینانه تر به دلیل اعمال محدودیت ریاضی برای تنش رینولدز
  • پیش بینی بهتر نرخ انتشار در جت های صفحه ای و مدور
  • توانایی زیاد در تحلیل جریان
  • چرخشی
  • لایه مرزی (تحت تائثیر گرادیان فشار معکوس قوی)
  • جدایش
  • ریسیرکولیشن
  • ثانویه پیچیده

تولید ویسکوزیته مغشوش غیر فیزیکی در مسائلی که دو ناحیه سیال ثابت و چرخشی داشته باشد.

(برای مثال در مسائل چند قاب چرخان (MRF) و شبکه لغزنده (Sliding Mesh)

)

  • جریان های جدایشی
  • جریان های ثانویه پیچیده

 

اطلاعات تکميلي