FLUENT提供了9个湍流模型，教你如何选择

从下面的图中可以看到，FLUENT软件提供了9种湍流模型。许多工程师模拟时，习惯性选择k-epsilon模型，当然，对于一般的问题，这个模型确实是普适性广。但是，FLUENT提供这么多湍流模型，肯定都有用的，只不过使用范围各有不同，下面给你们介绍下。

一、9个湍流模型介绍

二、湍流模型的计算时间

三、如何选择湍流模型

一、9个湍流模型介绍

1、Spalatrt-Allmaras：

模型应用气动问题（跨声速流动），如机翼表面的跨声速流动。不适合求解剪切流与分离流。

2、k-epsilon：

模型广泛应用于粘性模拟，一般问题，适用于无分离、可压/不可压流动问题，复杂几何的外部流动。使用壁面函数，因此黏性子层及过渡层无法仿真，非常流行的两方程模型，可靠、收敛性好、内存需求低。有很多的变体模型，如realizable k-epsilon，RNG k-epsilon等。

对于无滑移壁面、逆压梯度、强曲率流动以及射流流动不精确。耗散率不容易计算。

3、k-omega：

模型广泛应用于粘性模拟，一般问题，内部流动，射流，大曲率流，分离流。通常建议使用SST k-w模型，而不用标准k-w。

与k-e模型相比，收敛更困难，且计算结果对初始条件很敏感。

4、Transition k-kl-omega：

应用于壁面约束流动和自由剪切流可以应用于尾迹流、混合层流动和平板绕流、圆柱绕流、喷射流。

5、Transition SST：

在近壁区比标准k-w模型具有更好的精度和稳定性。

6、Reynolds Stress：

更加严格地考虑了流线型弯曲、涡旋、旋转和张力的快速变化，对复杂流动具有更高精的预测潜力，但是预测仅限于与雷诺应力有关的方程。能够很好的反应流动行为。

非常消耗计算资源，计算结果对初始条件很敏感，需要高质量的计算网格。

7、Scale Adaptive Simulation（SAS模型）：

分离区域，航天领域。不稳定流动区域计算类似于LES，稳态区域计算类似于RANS。

8、Detached Eddy Simulation（DES模型）：

外部气动力，气动声学，壁面湍流。在近壁面采用RANS，在湍流核心区采用LES。

9、Large Eddy Simulation（LES模型）：

热疲劳，振动，船舶设计。使用sub-grid-scale模拟计算小涡，而大涡基于几何计算，将大涡与小涡的速度场分开。但是，近壁面区域计算困难。

二、湍流模型的计算时间

不同的湍流模型，包含着不同的计算方程，所以计算机求解计算的时间也会不用，下图显示了不同湍流模型的求解时间。

三、如何选择湍流模型

→1、ANSYS Fluent Customization Manual下载按照上面湍流模型的使用范围进行初步选择。

2、查阅相关文献和资料，根据前人的研究成果进行选择。

3、如果都没有参考，将所有湍流模型都尝试一遍，然后和测试数据对比。

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